« Mars n’a jamais été aussi proche » : avec ce combustible 5 fois moins cher, la NASA rend l’exploration spatiale enfin abordable

Le développement de nouvelles technologies nucléaires pour l’exploration spatiale est en plein essor grâce à une collaboration prometteuse entre l’université de Leicester et le centre de recherche Glenn de la NASA. Cette alliance vise à utiliser l’américium-241, un matériau cinq fois moins coûteux que le plutonium-238, pour fournir de l’énergie aux missions spatiales futures. Ce projet novateur pourrait transformer l’approche actuelle de la production d’énergie pour les missions de longue durée dans l’espace, ouvrant la voie à des voyages plus lointains au sein de notre système solaire. Les avancées réalisées jusqu’à présent laissent entrevoir un potentiel immense pour l’avenir de l’exploration spatiale.

Les systèmes de puissance par radioisotope

Depuis plus de dix ans, les scientifiques de l’université de Leicester se consacrent au développement des systèmes de puissance par radioisotope (SPR). Ces systèmes exploitent la chaleur dégagée par la désintégration radioactive pour produire de l’électricité, offrant ainsi une solution énergétique aux engins spatiaux éloignés du Soleil où l’énergie solaire n’est pas une option viable. Grâce à des financements du programme ENDURE de l’Agence spatiale européenne et du fonds bilatéral international de l’Agence spatiale du Royaume-Uni, les chercheurs ont pu franchir de nouvelles étapes dans la création de sources de chaleur à base d’américium-241.

L’américium-241, selon un rapport du laboratoire national de Los Alamos, peut être extrait des combustibles nucléaires usés, offrant ainsi une solution économique et durable. La réussite de la démonstration en laboratoire d’un prototype de générateur utilisant des répliques chauffées électriquement de la source de chaleur à base d’américium et des convertisseurs Stirling avancés représente une avancée majeure. Cette démonstration a prouvé que l’américium pouvait alimenter plusieurs moteurs Stirling, générant ainsi de l’électricité de manière fiable.

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Alimenter les missions spatiales de longue durée

Le succès de ces tests place l’équipe de Leicester et de la NASA Glenn en première ligne dans l’utilisation mondiale de systèmes nucléaires spatiaux alimentés par l’américium. Ces systèmes pourraient un jour fournir de l’électricité aux habitats spatiaux futurs, permettant à l’humanité de s’étendre dans le système solaire. Alors que les grandes puissances spatiales envisagent de plus en plus des missions vers Mars et au-delà, ces technologies deviennent essentielles.

Un aspect particulièrement notable de ce système est sa capacité à continuer de fonctionner même en cas de défaillance d’un convertisseur Stirling, comme l’a expliqué la chercheuse Dr Hannah Sargeant. Cette fiabilité démontre la robustesse du générateur radio-isotope Stirling à base d’américium pour d’éventuelles missions spatiales futures, y compris celles de longue durée pouvant s’étendre sur plusieurs décennies. La stratégie de développement rapide et itératif continue de porter ses fruits, générant des résultats positifs et prometteurs.

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Les avantages économiques de l’américium-241

L’américium-241 représente une avancée significative en termes de coût et de disponibilité par rapport au plutonium-238. Ce dernier, bien que traditionnellement utilisé pour les missions spatiales, est coûteux et difficile à produire en grande quantité. En revanche, l’américium-241, extrait des combustibles nucléaires usés, est non seulement plus accessible mais aussi cinq fois moins cher par watt de puissance produite.

Cette différence de coût pourrait permettre une plus grande flexibilité budgétaire pour les missions spatiales, offrant ainsi la possibilité d’augmenter le nombre de missions ou d’étendre leur portée technologique. De plus, l’utilisation de l’américium-241 pourrait réduire la dépendance vis-à-vis de sources de radioisotopes difficiles à obtenir, améliorant ainsi la viabilité à long terme des programmes spatiaux. Ces avantages économiques sont cruciaux pour le développement durable et l’expansion continue des efforts d’exploration spatiale.

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Les perspectives futures pour l’exploration spatiale

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Avec ces avancées, l’avenir de l’exploration spatiale semble prometteur. L’intégration de nouvelles technologies énergétiques telles que celles développées avec l’américium-241 pourrait révolutionner notre capacité à explorer les confins de l’espace. En parallèle, ces innovations encouragent une collaboration internationale accrue, essentielle pour relever les défis complexes de l’exploration spatiale.

Alors que les technologies continuent de progresser, nous devons nous demander : comment ces développements influenceront-ils la prochaine génération de missions spatiales et le rôle de l’humanité dans l’exploration du cosmos ?

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