Des scientifiques ont mis au point un propulseur pour fusée à base de sel

15 septembre 2019 à 16h12
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Moteur sel fusée
© Université de l'Illinois

Une équipe de l'Université de l'Illinois dit avoir mis au point un propulseur pouvant être utilisé dans les deux modes des engins spatiaux : en combustion et dans les systèmes de propulsion électriques.

Fait étonnant : ce propulseur est à base de sel. À terme, celui-ci doit favoriser l'émergence d'engins « bi-modes ».

Deux modes de propulsion, un seul propulseur

Pour expédier des engins spatiaux, les experts doivent choisir quel système de propulsion sera utilisé. Les propulseurs à combustible fournissent une forte poussée, mais pendant un temps relativement court, alors que les modèles électrostatiques ou à électrospray assurent une poussée plus modeste, mais pendant une durée plus longue. Chaque méthode a donc ses avantages et ses inconvénients.

Joshua Rovey, professeur associé au département de l'ingénierie aérospatiale à l'Université de l'Illinois, cherche à combiner les deux au sein d'un même propulseur . Il explique : « Nous avons besoin d'un propulseur qui puisse fonctionner en combustion et avec les systèmes électriques. Nous avons donc créé un propulseur qui est un mélange de deux sels disponibles dans le commerce : du nitrate d'hydroxylammonium et de l'éthyl-sulfate d'emim. Nous avions déjà des résultats montrant que les propulseurs au sel fonctionnent dans le mode de combustion à forte accélération. À présent, nous savons que cette combinaison unique de sel fonctionnera également dans les modes électriques ».

La « nature chaotique » du sel

Science Daily résume ainsi les modèles électriques : « C'est une technique qui a vu le jour dans la communauté des chimistes et des biologistes. Puis, la communauté des chercheurs en propulsion s'y est intéressée, il y a environ 20 ans ». Schématiquement, les propulseurs électrostatiques s'appuient sur l'énergie électrique et un liquide ionique servant de « carburant », au sein d'un tube. Les ions, ainsi que des gouttelettes chargées électriquement, sont extraits du liquide, électrostatiquement, puis accélérés par l'application d'un champ magnétique puissant et propulsés hors du tube.

Dans les expériences menées par Joshua Rovey et son équipe, c'est le mélange de sel qui a été utilisé comme agent propulseur. Le scientifique explique avoir assisté à un nouvel échange de composant entre les deux types de sel : « Nous avons vu une partie des deux sels se lier. Ce système a une nature chaotique, et ne permet pas de déterminer comment se manifestent et se propagent les interactions dans le liquide. En fin de compte, aucune réaction chimique n'est observée : nous commençons avec un élément A et un élément B séparés, et lorsqu'ils sortent dans le spray, ils sont liés ».

Joshua Rovey explique ainsi que ces découvertes apportent des informations éclairantes pour les agents propulseurs du futur. À terme, ces deux sels pourraient être décisifs pour les expéditions spatiales futures.

Source : Science Daily
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