Coloniser Mars serait plus facile avec cette nouvelle technologie de propulsion
La conquête de Mars intéresse les agences spatiales, dont la NASA. Cependant, ces entités doivent trouver la technologie de propulsion adaptée pour coloniser la planète rouge. Pour ce genre de mission, les propulseurs à effet Hall semblaient inadaptés. Les scientifiques pensaient qu’il fallait une taille conséquente pour produire une force de poussée importante. Néanmoins, il se peut que ce ne soit pas le cas.
D’après une nouvelle étude de l’Université du Michigan, les propulseurs à effet Hall seraient intéressants pour des voyages interplanétaires. Concrètement, ces propulseurs, même de petite taille, pourraient générer une poussée beaucoup plus conséquente que prévu.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans l’Aerospace Research Central.
Les ingénieurs ont défié les limites
Les travaux ont été menés par l’équipe qu’a dirigée Benjamin Jorns. Il est professeur associé d’ingénierie aérospatiale à l’Université du Michigan. Les membres du groupe ont défié les limites préétablies. Ils ont mis en marche un propulseur à effet Hall de 9 kilowatts à 45 kilowatts. Malgré cela, ils ont maintenu une efficacité nominale d’environ 80 %. La force produite par unité de surface en a été multipliée par 10 environ.
« On pensait auparavant que l’on ne pouvait faire passer qu’une certaine quantité de courant à travers la surface d’un propulseur, ce qui se traduit directement par la force ou la poussée que l’on peut générer par unité de surface. »
Benjamin Jorns
Avant d’en arriver là, les scientifiques ont dû relever des défis, dont la surchauffe. Pour résoudre ce problème, ils ont refroidi le système avec de l’eau et ajouté des protections. Ces mesures avaient pour but de protéger le propulseur ainsi que ses composants électriques d’une surchauffe.
Une solution qui s’accompagne d’un autre problème
Le fait d’augmenter la densité du courant implique également une plus grande circulation de propergol dans le propulseur. Concrètement, un propulseur à effet Hall utilise un champ électrique pour propulser le propergol. Cependant, un problème se présentait, car ce serait « comme essayer de mordre plus que ce que l’on peut mâcher ».
Pour trouver une solution, les chercheurs ont testé différentes solutions, dont le xénon qui est le propergol conventionnel. Ils ont eu un meilleur résultat avec le krypton, avec une puissance maximale de 45 kilowatts et un rendement global de 51 %. Dans ces conditions, la poussée maximale était d’à peu près 1,8 newton. C’est comparable à celle du propulseur X3 Hall de 100 kilowatts qui a une taille beaucoup plus imposante.
SOURCE : PHYS.ORG
