L’envoi d’humains sur Mars reste l’un des projets scientifiques et techniques les plus ambitieux de l’humanité. Ce projet homérique fait malheureusement face à de multiples défis, le plus grand d’entre eux étant probablement la durée du voyage pour se rendre sur Mars (et possiblement en revenir). En effet, avec les systèmes de propulsion actuels, un voyage vers Mars nécessiterait environ six à neuf mois, ce qui poserait une multitude de contraintes à l’équipage (exposition aux radiations, effets de la microgravité). Il existe cependant une solution hypothétique à la durée des longs voyages spatiaux : la propulsion nucléaire.
La propulsion nucléaire se décline en deux types : thermique (NTP) et électrique (NEP). Le NTP utilise un réacteur nucléaire pour chauffer de l’hydrogène liquide, le transformant en plasma afin de générer une poussée. Le programme NERVA de la NASA initié dans les années 50 ainsi que le concept soviétique RD-0410 imaginaient déjà de tels systèmes de propulsion, mais ces projets ont été abandonnés avant même les premiers essais en vol. Le NEP de son côté repose sur un réacteur nucléaire alimentant un propulseur à effet Hall, qui utilise un gaz inerte comme le xénon pour créer une poussée.
La NASA a récemment relancé ses efforts afin de développer une propulsion nucléaire bimodale combinant les avantages des deux systèmes NTP et NEP. Un concept innovant, proposé par le professeur Ryan Gosse de l’Université de Floride dans le cadre du programme NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), promet de réduire le temps de voyage vers Mars à seulement 45 jours ! Ce nouveau concept utilise un réacteur NERVA amélioré ainsi qu’un compresseur à ondes de pression (Wave Rotor) pour augmenter l’efficacité de la propulsion. Evidemment, la route sera encore longue (et pas seulement vers Mars) pour mettre au point un système de propulsion nucléaire efficace, mais l’avenir des voyages spatiaux aux longs cours dépend sans doute de l’évolution de ce type de technologies.
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