Le système envisagé par l’agence spatiale américaine utilise un réacteur nucléaire pour générer de l’électricité qui ionise et accélère un gaz propulsif, fournissant ainsi une poussée continue. Le problème, c’est que ce type de propulsion produit énormément de chaleur. Il faut donc un système de refroidissement efficace. Or, déployer un radiateur thermique de la taille d’un terrain de football depuis un lanceur, c’est compliqué. La solution : un assemblage en orbite. C’est exactement ce que propose la NASA avec son projet MARVL (Modular Assembled Radiators for Nuclear Electric Propulsion Vehicles).
Une construction pièce par pièce dans l’espace
Plutôt que d’envoyer un radiateur immense et plié comme un origami à bord d’une fusée, l’idée derrière MARVL est de transporter plusieurs modules séparés et de les assembler en orbite grâce à des robots. Cette approche offre plus de flexibilité dans la conception et permet d’optimiser le système sans se soucier des contraintes de taille des lanceurs.
« En segmentant le système en plusieurs pièces, on évite de devoir tout faire rentrer sous une coiffe de fusée, ce qui nous donne plus de liberté pour améliorer le design », explique Amanda Stark, ingénieure en transfert thermique au centre de recherche Langley et responsable du projet MARVL.
Une fois en orbite, des robots connecteront ces panneaux radiateurs, à travers lesquels circulera un fluide caloporteur métallique comme un alliage sodium-potassium. Ce fluide permettra de dissiper la chaleur générée par la propulsion nucléaire, évitant ainsi toute surchauffe du système.
Cette méthode d’assemblage dans l’espace représente un vrai tournant pour la conception des futurs vaisseaux. « Jusqu’à présent, les engins spatiaux ont toujours été conçus pour être envoyés d’un bloc depuis la Terre », souligne Julia Cline, chercheuse à la NASA et mentor du projet. « MARVL nous permet d’imaginer une nouvelle façon de fabriquer des véhicules en orbite. »
Le projet a été sélectionné dans le cadre de l’Early Career Initiative, un programme de la NASA qui finance des concepts innovants. L’équipe a deux ans pour avancer et espère bientôt réaliser une première démonstration à petite échelle sur Terre.
En plus du centre Langley, plusieurs autres sites de la NASA participent au développement, notamment le Glenn Research Center (Ohio) pour la conception des radiateurs et le Kennedy Space Center (Floride) pour la gestion des fluides. L’agence collabore aussi avec l’entreprise Boyd Lancaster, Inc. pour affiner le système de gestion thermique.
En assemblant directement des éléments en orbite, la NASA pourrait construire des engins plus grands et plus performants que ceux qu’elle peut envoyer d’un seul coup depuis la Terre. Et qui sait ? Peut-être que le premier vaisseau martien sera assemblé dans l’espace, pièce par pièce, avant de prendre son envol.
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