La NASA invente un moteur de fusée à détonation rotative, imprimé en 3D

Pour voyager dans l’espace lointain et coloniser des mondes comme Mars, nous devons concevoir de nouveaux vaisseaux plus rapides, plus fiables et plus efficaces. Bien que les moteurs qui propulsent les fusées actuelles permettent déjà d’envoyer des rovers sur la planète rouge, ils ne sont pas adaptés aux missions habitées. Face à ce grand défi, la NASA développe depuis quelques années un moteur à détonation rotative. Ce moteur produit des ondes de détonation grâce à l’explosion d’un carburant et d’un comburant. Cela entraine des ondes de pression auto-entretenues qui se déplacent à des vitesses supersoniques, générant en conséquence une poussée.

Une poussée impressionnante

Théoriquement, la technologie développée par l’Agence spatiale américaine est plus efficace que la propulsion conventionnelle et les approches similaires basées sur des détonations contrôlées. Le moteur a été testé pour la première fois au Marshall Space Flight Center à Huntsville, en Alabama, en 2022, en partenariat avec In Space LLC et l’Université Purdue à Lafayette, dans l’Indiana. À cette époque, les chercheurs ont enregistré une poussée de près de 1800 kg pendant environ une minute. Lors du nouvel essai qui s’est déroulé à l’automne 2023, l’équipe de la NASA a atteint une poussée de plus de 2,5 tonnes pendant 251 secondes.

Des fusées plus légères et plus performantes

Il faut savoir que le fonctionnement d’un moteur à détonation rotative est différent de celui d’autres moteurs à détonation. Dans cette conception innovante, l’explosion du carburant produit des ondes de choc qui se propagent autour d’une chambre en forme d’anneau pour déclencher la prochaine explosion. Avec ce nouvel exploit, la NASA envisage déjà des scénarios d’utilisation intéressants dans le domaine de l’exploration spatiale. « Le RDRE permet de faire un énorme bond en avant en matière d’efficacité de conception. Cela démontre que nous sommes plus proches de la fabrication de systèmes de propulsion légers. Ceux-ci nous permettront d’envoyer plus de masse et de charge utile plus loin dans l’espace lointain », a déclaré Thomas Teasley, responsable du programme RDRE auprès du centre Marshall.

Pouvant être imprimé en 3D

Outre ses performances prometteuses, le moteur de fusée à détonation rotative (RDRE) de la NASA se distingue par le fait qu’il est imprimé en 3D. L’Agence spatiale a mis en œuvre une technique d’impression par fusion sur lit de poudre couplé à l’utilisation d’un alliage de cuivre GRCop-42. Cette conception permet à la structure de résister à des températures extrêmes.

D’après Thomas Teasley, le dernier test visait à étudier les différentes possibilités de dimensionnement de la chambre de combustion afin de mieux répondre aux défis liés à la conception et aux besoins en matière de poussée. Plus d’infos : nasa.gov. Que pensez-vous de cette innovation ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .