Moteur de propulsion utilisant de l'air au lieu du carburant

Le nouveau moteur-fusée de l'ESA peut capturer, comprimer, charger puis libérer des molécules de gaz, sans nécessiter l'utilisation de carburant chimique,Alerte scientifiqueActualités du jour. Il suffit d'un peu d'électricité, que l'on peut toujours produire grâce au soleil.

D'après les résultats des essais au sol effectués par l'équipe de l'ESA, le moteur pourrait propulser une nouvelle série de satellites pendant de nombreuses années en orbite autour de planètes comme la Terre et Mars. « Ces résultats montrent que la propulsion électrique par air n'est plus une hypothèse, mais un concept viable, prêt à être développé et un jour opérationnel pour de nouvelles missions », a déclaré Louis Walpot, l'un des scientifiques de l'ESA.

L'ESA tente de développer un nouveau moteur depuis plus d'un siècle. La sonde gravitationnelle GOCE de l'ESA a fonctionné pendant plus de cinq ans avec un type de propulseur similaire, bien qu'elle ait toujours utilisé 40 kg de xénon.

Bien qu'il n'y ait pas de molécules de gaz dans le vide spatial, il est possible d'en collecter suffisamment en orbite basse pour fournir périodiquement une poussée à un satellite. Les limites de l'atmosphère ralentissent souvent les satellites en orbite et les font retomber sur Terre, d'où la nécessité d'une poussée supplémentaire.

La clé de la construction d'un nouveau système de propulsion réside dans la recherche d'un moyen de collecter et de comprimer les molécules de gaz rares plutôt que de les repousser. La charge électrique et l'ionisation jouent ici un rôle essentiel, fournissant l'accélération nécessaire.

L'équipe a construit en Italie une chambre à vide d'essai simulant l'environnement à une altitude de 200 kilomètres et une vitesse de satellite de 7,8 kilomètres par seconde. Aucune valve ni aucun composant complexe ne sont nécessaires ; une source d'énergie suffit pour charger les molécules de gaz et les accélérer et les expulser. Un système à deux étages est conçu pour une charge plus efficace.

Le propulseur a été testé avec du xénon, un mélange azote-oxygène, puis uniquement avec des molécules de gaz atmosphérique. L'équipe a encore beaucoup de travail avant que le système soit prêt à être installé sur un satellite, mais cela constitue une preuve convaincante de sa faisabilité.