Propulsion nucléaire et électrique

Description

Cette séance de cours porte sur les principes et les technologies qui sous-tendent les systèmes de propulsion nucléaire et électrique pour les missions spatiales. Il traite des principes de la fusée nucléaire, des barres de combustible, des buses et du projet NERVA. De plus, il explore la propulsion électrique à l'aide de propulseurs au xénon et à l'argon, de procédés d'ionisation et d'exemples comme le projet VASIMR de la Ad Astra Rocket Company.

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Concepts associés (51)

Solar electric propulsion

Solar electric propulsion (SEP) refers to the combination of solar cells and electric thrusters to propel a spacecraft through outer space. This technology has been exploited in a variety of spacecraft designs by the European Space Agency (ESA), the JAXA (Japanese Space Agency), Indian Space Research Organisation (ISRO) and NASA. SEP has a significantly higher specific impulse than chemical rocket propulsion, thus requiring less propellant mass to be launched with a spacecraft. The technology has been evaluated for missions to Mars.

Propulsion laser

La propulsion par laser est un type de propulsion spatiale étudié depuis les années 1970 dans lequel l'énergie est fournie au véhicule spatial par un laser de forte puissance situé sur Terre ou dans l'espace. Les travaux sur ce mode de propulsion se sont développés en particulier dans le cadre du projet américain de la guerre des étoiles. Cette technologie est aujourd’hui envisagée dans la propulsion de microsatellites (comme le Lightcraft) ce qui en réduirait drastiquement le coût de mise en orbite.

Propulsion

La propulsion est l'action de fournir une poussée à un corps pour qu'il se déplace dans l'espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force motrice l'énergie fournie par le milieu extérieur (par exemple le vent ou la gravité) ou par un moteur soit embarqué soit externe (quand le système moteur est placé hors du corps). Dans le langage usuel non technique, le terme "propulsion" sert souvent à désigner la production de la force de propulsion (par exemple Navire à propulsion nucléaire), ce qui introduit une confusion entre la partie motrice et la partie propulsive.

Propulsion nucléaire pulsée

La propulsion nucléaire pulsée est une méthode de propulsion spatiale qui utilise des explosions nucléaires pour produire une poussée. Elle fut inspirée par Stanislaw Ulam en 1947 et fit l'objet d'études avancées dans le cadre du projet Orion dans les années 1950-1960. Depuis, diverses techniques et divers formats d'explosions nucléaires sont régulièrement proposés, dont le fameux projet Daedalus. Projet Orion Le projet Orion est la première tentative sérieuse de conception d'un véhicule à impulsions nucléaires par General Atomics sous l'égide de l'ARPA de 1950 à 1963.

Combustible nucléaire

vignette|Modèle de l'atome. Le combustible nucléaire est le produit qui, contenant des isotopes fissiles (uranium, plutonium...), fournit l'énergie dans le cœur d'un réacteur nucléaire en entretenant la réaction en chaîne de fission nucléaire. Les termes « combustible » et « combustion » sont utilisés par analogie à la chaleur dégagée par une matière en feu, mais sont inappropriés pour caractériser tant le produit que son action.