En 2028, la NASA compte envoyer vers Mars un vaisseau propulsé par un réacteur nucléaire, une première dans l’histoire de l’exploration spatiale. Baptisée SR1-Freedom, cette mission doit mener, à terme, vers la conquête de la planète rouge.

Vue d'artiste de SR-1 Freedom. ©NASA
Vue d'artiste de SR-1 Freedom. ©NASA

Les fusées chimiques classiques, comme Ariane, Starship ou New Glenn, impliquent un voyage d’au moins sept mois dans l’espace interplanétaire pour rejoindre Mars. Outre la longueur, cela implique aussi une importante exposition aux radiations et des contraintes physiques lourdes pour un équipage humain. La NASA mise donc sur une alternative : la propulsion nucléaire électrique.

Si l’idée n’est pas nouvelle, l’agence y travaille depuis les années 1960 avec le programme NERVA, abandonné sous Nixon, elle n’a jamais été aussi proche de se concrétiser.

Les successeurs d’Ingenuity

Annoncé lors d’une conférence de la NASA en mars dernier, le vaisseau SR-1 Freedom aura pour mission d’acheminer trois hélicoptères baptisés Skyfall vers Mars. Ceux-ci seront directement inspirés d’Ingenuity, le petit rotor envoyé sur la planète rouge en 2021 en compagnie du rover Perseverance. C’est lui qui a prouvé qu’un vol était possible dans l’atmosphère martienne, extrêmement ténue.

Ses successeurs seront plus grands et puissants ; surtout, ils devront repérer les meilleurs sites d’atterrissage pour de futures missions habitées. SR1-Freedom, lui, sera avant tout un prototype voué à drastiquement évoluer. Objectif : valider une technologie qui pourrait tout changer.

La NASA teste déjà les trois hélicoptères Skyfall qui voyageront à bord de SR-1 Freedom. ©NASA/JPL-Caltech
La NASA teste déjà les trois hélicoptères Skyfall qui voyageront à bord de SR-1 Freedom. ©NASA/JPL-Caltech

Une technologie vouée à révolutionner l’exploration habitée

Concrètement, SR1-Freedom sera une fusée électrique nucléaire. Son réacteur, qui fonctionnera par fission nucléaire comme les centrales terrestres, produira de l’électricité. Celle-ci servira ensuite à ioniser un propergol, en l’occurrence du xénon, qui sera ensuite expulsé pour générer une poussée. Lente au départ, elle sera continue et s’accumulera progressivement, jusqu’à atteindre des vitesses bien supérieures à celles d’une fusée chimique classique.

C’est un avantage décisif pour les longues distances. «  Nous n'avons pas besoin de l'énergie nucléaire pour l'orbite terrestre ; la propulsion chimique est clairement suffisante, tout comme l'énergie solaire en orbite. Nous en avons besoin pour explorer d'autres planètes et lunes plus éloignées du Soleil », précise Jared Isaacman, administrateur de la NASA.

Si SR1-Freedom atteindra Mars en un an environ, les versions futures de la technologie devraient réduire ce délai à deux ou trois mois. Une révolution pour l’exploration habitée, qui limiterait drastiquement les contraintes pour les astronautes.