Système de propulsion à air utilisant l'air au lieu du carburant.

Le nouveau système de propulsion de fusée de l'ESA peut capturer, comprimer, charger puis libérer des molécules de gaz électriquement, sans nécessiter l'utilisation de carburant chimique.Alerte scientifiqueLe bulletin d'information du jour : Il suffit d'un peu d'électricité, une source d'énergie qui peut toujours être produite grâce au soleil.

D'après des essais au sol menés par une équipe de recherche de l'ESA, ce moteur pourrait assurer la propulsion de nombreux nouveaux satellites opérant pendant des années en orbite autour de planètes comme la Terre et Mars. « Ces résultats indiquent que la propulsion électrique à air n'est plus une hypothèse, mais une idée viable, prête à être développée et un jour opérationnelle pour de nouvelles missions », a déclaré Louis Walpot, scientifique de l'ESA.

L'ESA tente de développer de nouveaux moteurs depuis plus d'un siècle. La sonde gravitationnelle GOCE de l'ESA a fonctionné pendant plus de cinq ans grâce à un système de propulsion similaire, bien qu'elle dépende encore de 40 kg de xénon comme propergol.

Même dans le vide spatial, où il n'y a pas de molécules de gaz, il est possible d'en collecter suffisamment en orbite basse pour fournir une poussée périodique aux satellites. Les régions proches de l'atmosphère ralentissent souvent les satellites en orbite terrestre et les font retomber sur Terre ; c'est pourquoi une poussée supplémentaire est nécessaire.

La clé de la conception d'un nouveau système de propulsion réside dans la capacité à collecter et à comprimer les molécules de gaz rares au lieu de les propulser. La charge et l'ionisation jouent ici un rôle crucial, en fournissant l'accélération nécessaire.

L'équipe de recherche a construit en Italie une chambre à vide expérimentale simulant l'environnement à une altitude de 200 km et à une vitesse de satellite de 7,8 km/s. Dépourvue de vannes ou de composants complexes, elle nécessitait uniquement une source d'énergie pour charger les molécules de gaz, les accélérer et les propulser vers l'extérieur. Un système à deux étages a été conçu pour une charge plus efficace.

Le système de propulsion de la fusée a été testé avec du xénon, des mélanges azote-oxygène, puis uniquement avec des molécules de gaz atmosphériques. L'équipe de recherche a encore beaucoup de travail à accomplir avant que le système puisse être déployé sur des satellites, mais ces résultats constituent une preuve convaincante de sa faisabilité.