Collaboration entre le Royaume-Uni et les États-Unis sur les fusées à fusion pour réduire le temps de mission vers Saturne

Une start-up britannique de fusion nucléaire s’associe à une société américaine de R&D aérospatiale pour concevoir une fusée spatiale « hyper-rapide » capable d’atteindre les lunes de Saturne en seulement deux ans.

À titre de comparaison, il a fallu près de sept ans au vaisseau spatial Cassini de la NASA pour faire le voyage vers la géante gazeuse depuis la Terre.

Pulsar Fusion, basé dans le Buckinghamshire, et Princeton Satellite Systems, dans le New Jersey, utiliseront des simulations basées sur l’intelligence artificielle pour concevoir leur vaisseau pionnier.

La fusée, ont-ils dit, pourrait atteindre des vitesses phénoménales de 500 000 milles à l’heure, ce qui réduirait également le temps de trajet vers Mars d’environ 7 à 9 mois à seulement 30 jours.

L’annonce du partenariat transatlantique intervient quelques jours seulement après que le Premier ministre Rishi Sunak a révélé un nouvel accord commercial et de défense entre le Royaume-Uni et les États-Unis lors d’une visite à Washington DC.

La fusion des atomes est un processus qui se produit naturellement dans les étoiles comme le Soleil, prenant des noyaux d’hydrogène et les combinant pour former de l’hélium, libérant de grandes quantités d’énergie dans le processus.

Bien que cela nécessite des températures et des pressions extrêmes, les scientifiques ont déjà fait d’énormes progrès pour exploiter ce processus ici sur Terre.

La fusion a le potentiel de générer plus de quatre millions de fois la quantité d’énergie libérée par une réaction chimique équivalente – comme la combustion du charbon, du pétrole ou du gaz – et quatre fois celle de la fission nucléaire, qui implique la division des atomes.

Parallèlement à cela, la technologie de fusion a l’avantage d’être pratiquement illimitée, intrinsèquement sûre et ne libère ni gaz à effet de serre ni déchets radioactifs à long terme.

Cependant, des recherches sont encore nécessaires sur la meilleure façon de produire et de gérer magnétiquement le «plasma» ultra-chaud – un gaz ionisé super-chaud – dans lequel la fusion a lieu.

Annonçant ce partenariat, le fondateur et PDG de Pulsar Fusion, Richard Dinan, a déclaré : « Il s’agit d’une étape extrêmement importante pour Pulsar.

« En mettant en commun nos propres recherches et ressources avec celles de Princeton Satellite Systems, Pulsar a eu accès aux données comportementales du réacteur à fusion détenteur du record mondial, PRFC-2. »

(PRFC – la « Princeton Field-Reversed Configuration » – est une série de micro-réacteurs à fusion expérimentaux dans lesquels le plasma est contenu dans une configuration de champ magnétique qui permet des dispositifs plus petits et plus simples que la conception de tokamak plus courante.)

M. Dinan a poursuivi : « Couplé aux progrès récents de l’apprentissage automatique, cela dynamisera le développement de nos systèmes de fusées à fusion nucléaire.

M. Dinan a ajouté : « La propulsion par fusion est exempte de bon nombre des vastes exigences d’infrastructure présentées dans le développement de l’énergie de fusion terrestre pour les centrales électriques sur Terre.

« L’espace est l’endroit idéal pour faire de la fusion en termes de vide et de températures extrêmement froides.

« Contrairement à une centrale électrique à fusion, la propulsion par fusion ne nécessite pas de turbine à vapeur géante et les combustibles peuvent provenir de l’extérieur plutôt que de devoir être créés sur place.

« L’humanité a un énorme besoin d’une propulsion plus rapide dans notre économie spatiale croissante, et la fusion offre 1 000 fois la puissance des propulseurs ioniques conventionnels actuellement utilisés en orbite.

Comme le note M. Dinan, la collaboration verra les deux entreprises analyser les données de PRFC-2 pour mieux comprendre comment le plasma se comporte sous chauffage et confinement électromagnétiques lorsqu’il est configuré pour s’adapter à un système de propulsion.

Dans un tel système, les particules d’échappement seront émises par le moteur à fusion à des centaines de kilomètres par seconde.

M. Dinan a conclu : « En bref, si les humains peuvent réaliser la fusion pour l’énergie, alors la propulsion par fusion dans l’espace est inévitable.

« Notre point de vue est que la propulsion par fusion sera démontrée dans l’espace des décennies avant que nous puissions exploiter la fusion pour l’énergie sur Terre. »