Une physicienne a inventé un moteur qui nous permettrait d’atteindre Mars dix fois plus vite

Lorsqu’on regarde des films de science-fiction, l’on se demande s’il sera un jour possible de voyager entre les planètes comme on voyagerait entre différents pays. Une nouvelle invention pourrait permettre de réaliser une telle prouesse, et elle a été développée par le Dr. Fatima Ebrahimi, physicienne au Princeton Plasma Physics Laboratory de l’US Department of Energy ou PPPL.

L’appareil qui pourrait révolutionner les voyages spatiaux est un nouveau moteur à fusion utilisant des champs magnétiques pour propulser des particules de plasma. Selon les informations, l’usage des champs magnétiques va permettre entre autres de gérer la poussée produite par le moteur et de l’adapter au type de mission. Les astronautes aux commandes pourront également faire varier la poussée en temps réel. On parle ici d’astronautes car le plus gros avantage de ce nouveau moteur est qu’il va permettre à un vaisseau spatial en direction de Mars d’arriver 10 fois plus vite qu’avec des propulseurs à champs électriques.  

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D’après Ebrahimi, elle a eu l’idée du propulseur en 2017 en pensant aux similarités entre les particules à haute vitesse expulsées par le système et le gaz d’échappement d’une voiture.

Dix fois plus vite

La réaction de fusion est le processus qui a lieu à l’intérieur du Soleil et des étoiles. Elle combine des éléments légers sous forme de plasma. Ce dernier est un état de la matière chargé et à haute température, composé d’électrons libres et de noyaux nucléaires. L’on sait que le plasma représente 99 % de l’Univers visible et peut générer des quantités massives d’énergie.

Aujourd’hui, les propulseurs à plasma existants, et qui utilisent des champs électriques pour propulser les particules, peuvent uniquement produire des impulsions spécifiques basses. Pour ce qui est de la nouvelle invention, des simulations réalisées entre autres sur des ordinateurs du PPPL ont montré qu’elle pouvait générer des jets de plasma avec une vitesse atteignant les centaines de kilomètres par seconde, ce qui est 10 fois supérieur à celle des autres propulseurs.  

Selon Ebrahimi, un vaisseau spatial avec une vitesse initiale élevée pourrait nous permettre de visiter les planètes extérieures du système solaire. Actuellement, les voyages longue distance peuvent durer des mois et même des années à cause de l’impulsion spécifique des fusées à carburant chimique qui est très basse, ce qui fait qu’il faut du temps avant que le vaisseau n’atteigne la vitesse désirée.

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Des caractéristiques supérieures

Les propulseurs à plasma ne sont pas un nouveau concept. Toutefois, le Dr Ebrahimi indique que sa version est différente des modèles précédents au niveau de trois points.

Premièrement, lorsqu’on fait varier la puissance des champs magnétiques, on peut augmenter ou diminuer la poussée. Cela permet de mieux manœuvrer dans l’espace de façon très précise.

Ensuite, le nouveau propulseur fonctionne en éjectant des particules de plasma, mais aussi des bulles magnétiques appelées plasmoïdes. Ces derniers ajoutent de la puissance au moteur et jusqu’ici, aucun concept ne les a encore incorporés à un système de propulsion.

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Finalement, la plus grande différence est que le nouveau moteur se sert de champs magnétiques pour propulser les particules de plasma, tandis que les concepts précédents utilisaient des champs électriques. Ebrahimi explique que les autres moteurs utilisent des gaz lourds comme le xénon, mais avec le nouveau, on peut se servir de n’importe quel gaz. On peut alors choisir des gaz légers avec des atomes plus petits pouvant bouger de manière plus rapide.

Attendons ainsi de voir les résultats des premiers tests en conditions réelles pour avoir une idée de ce que ce nouveau propulseur peut réellement faire, et si c’est vraiment la solution qui permettra à l’humanité de naviguer entre les planètes.

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