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 |
Chimique |
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 ? |