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Article « la Nasa relance le nucléaire » (page 44)

L'information abonde sur les technologies nucléaires à finalité spatiale. Voici un petit florilège de sites, américains, forcément.

1 - Sur la Nuclear Systems initiative
- les données de bases du Comité scientifique des représentants du Congrès, à propos du budget 2003 qui sera accordé à la Nasa.Lire le document en PDF.

- présentation de Gary Langford, responsable projet Fission de la Nasa. Voir les planches 
 

2 - Tout sur le nucléaire américain, notament spatial
- Le site de l'American Nuclear Society référence ici tous les liens sur la science et la technologie nucléaire à finalité spatiale. Voir ce site3 - Sur les RTG, Radioisotopes thermoelectric generator
- Le site du Glenn Research Center de la Nasa est certainement le plus complet sur ces générateurs thermoélectriques, mais aussi thermodynamique (Stirling radioisotopes generators, SRG). Il regorge de liens, et d'animations pour comprendre les technologies mises en œuvre.

-Voir aussi bien sur le site de la société STC
, qui travaille avec le Glenn sur ces SRG

- La Nasa et le DoE proposent une littérature abondante et accessible sur les RTG, leur utilisations passées et futures, et surtout, sur les aspects de sécurité de ces appareils aux isotopes hautement radioactifs. Lirele document au format PDF

- lire également ce rapport du DoE, sur l'énergie nucléaire au service du spatial, retraçant également les missions Pioneer, Voyager, Ulysses, Galileo, qui ont toutes embarqué des RTG. (30 pages au format PDF)

- tout aussi bien documenté est le site du Mechanical Engineering de l'université de Stony Brooks, à propos des RTG.

4 - sur la propulsion nucléaire
- ce rapport d'origine allemande (en anglais) retrace au travers de sources officielles  l'historique nucléaire américain, russe et européen en matière de nucléaire spatial. Lire le rapport.  

- quelques planches sur la justification chiffrée du nucléaire en matière de voyage spatiaux, avec quelques illustrations d'expériences passées, et de vaisseaux futurs.

5 - Sur le nucléaire français
- Et en France ? Le site Francenuc.org recense toutes les données de base sur le complexe nucléaire industriel et technique français, y compris spatial, par Mary Byrd Davis Lire le document.

6 - A propos de la mission Rosetta
- Le site de l'ESA regorge d'informations sur lamission Rosetta, ainsi que les autres missions notamment Stentor, Smart-1 et Artemis qui exploitent ou exploiteront intensivement des moteurs plasmiques.

7 - A propose de la mission Voyager
en anglais, tout savoir sur les missions Voyager 1 et 2, parties en 1977 et aujourd'hui proche de l'héliopause.

8 - Comparaison entre plusieurs types de propulsion
Voici un tableau comparatif, émanant d'une source fiable, dans la limite des données connues et comparables entre elles.

 

Chimique
poudre

Chimique
cryogénique

Nucléaire thermique (fission cœur solide)

Solaire thermique

Solaire électrique

Nucléaire électrique

Voiles solaires

Nucléaire photonique

ISP, impulsion spécifique

200-300s

430-460s

800-900s

800-900s

2000-7000s

2000-7000s

Infini

Extrêmement élevé

Niveau de poussée (N)

106 à 5.10-6

105 à 106

105 à 106

1 à 10

0,0. à 0,1

1 à 10

0,001 à 0,01

1 à 10

Quotient poussée (DaN)/masse du moteur sec (kg)

15

50 à 70

5

0,001 à 0,01

5.10-5

2.10-5

1.10-5

 1.10-6

Durée typique de la poussée

1-2 min

10-15 min

10-30 min, selon propergol dispo

Jours, mois, selon propergol dispo

Jours, mois, selon propergol dispo

Jours, mois, selon propergol dispo

Permanent

années

Date de disponibilité technologique

Antiquité

1960

2015 - 2020 selon soutien

2015 - 2020 selon soutien

1970

2005 - 2010 selon soutien

Disponible en principe

Non prévisible

Avantages

Très forte poussée

Forte poussée, bonne ISP

Forte poussée, bonne ISP

Très bonne ISP, bien accueilli par le public

Excellente ISP

Excellente ISP, puissance électrique élevée

Poussée gratuite

ISP miraculeuse

Inconvénients

Faible ISP

Limites atteintes

nucléaire

Masse, dimensions, faible accélération, éclairement recquis

Très faible poussée, proximité du soleil recquise

Très faible accélération, masse du générateur

Accélération infiniment faible

Soleil recquis

Accélération infiniment faible

Pb de tenues en températures, veillissement des matériaux

Applications possibles

1er étage d'un lanceur térrestre

2ème et 3éme étage d'un lanceur

Etage de transfert interplanétaire rapide, mission habitée

Etage de transfert interplanétaire lent, mission robotisée

Maintien à poste de satellites GEO

Exploration interplanétaire automatique

Exploration interstellaire ?

Exploration interstellaire ?

 

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