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L’Agence Spatiale Européenne (ESA) a testé avec succès un prototype de moteur ionique alimenté par l’air qui pourrait fournir une propulsion pour des satellites en orbite presque indéfiniment, et pourrait même aider à alimenter de futures missions vers Mars.

Les satellites en orbite utilisent traditionnellement un propulseur au propergol, pour ajuster leur orientation ou pour empêcher qu’ils changent d’orbite. Cependant, leur durée de vie est limitée par la quantité de carburant qu’ils peuvent transporter. Ce nouveau propulseur alimenté par l’air, écume les molécules de la haute atmosphère et les convertit en combustible utilisable.

Un moteur alimenté par l’air

En collaboration avec l’agence spatiale Sitael, l’essai a été effectué dans une chambre à vide en Italie pour simuler une altitude d’environ 200 kilomètres. « Ce projet a débuté par un nouveau concept visant à extraire les molécules d’air du propulseur du sommet de l’atmosphère terrestre », a déclaré Louis Walpot, de l’ESA. Bien que l’électricité soit abondante dans l’espace, lequel provient généralement des panneaux solaires ou de la désintégration nucléaire, elle ne peut fournir une poussée suffisamment puissante pour des propulseurs ioniques.

Mais le champ électrique venant des panneaux solaires, est utilisé pour comprimer l’air puis pour accélérer un flux de plasma. « Offrant une compensation de la traînée atmosphérique sans l’utilisation d’un propulseur au propergol, ce type de propulsion électrique permettrait aux satellites d’orbiter à très basse altitude autour de la Terre pendant de très longues années », a déclaré Walpot à Space.com. « Normalement, leur orbite se modifierait rapidement et ils rentreraient dans l’atmosphère. »

Plusieurs entreprises

QuinteScience en Pologne, a créé un lui aussi un propulseur fonctionnant à l’air, qui rassemble les molécules alors que le moteur parcourt l’espace à près de 100 kilomètres par seconde, et Sitael a conçu un propulseur à deux étages pour charger et accélérer l’air entrant. « La conception du collecteur et du propulseur est entièrement passive; l’air pénètre dans le collecteur en raison de la vitesse de l’engin spatial », explique Walpot. « Tout ce dont il a besoin, c’est de l’énergie électrique pour ioniser l’air comprimé. »

La conception de base de propulseurs fonctionnant à l’air n’est pas nouvelle, mais les résultats des tests utilisant de l’azote et de l’oxygène ont prouvé que les collecteurs pourraient fonctionner pour des missions spatiales. « Lorsque la couleur bleue du panache du moteur a viré au violet, nous savions que nous avions réussi », nous explique Walpot.

Des résultats positifs

Parce que l’atmosphère sur Mars n’est pas aussi dense, un vaisseau spatial devrait réduire son altitude à 120 kilomètres ou moins pour ramasser le dioxyde de carbone, qui pourrait également être utilisé comme carburant.

« Ces résultats signifient que la propulsion électrique à air pulsé n’est plus simplement une théorie mais un concept tangible et fonctionnel, prêt à être développé, pour servir un jour de base à une nouvelle classe de missions », a ajouté Walpot. Donc le projet de Musk, pourrait être facilité par de tels propulseurs, car son désir d’établir une ville sur Mars est encore dans ses plans, et devrait se concrétiser en 2024.

[via Sitael]