La propulsion à fusion en est encore à ses premiers stades de développement, mais elle a le potentiel d’être beaucoup plus efficace que les fusées chimiques traditionnelles. Les fusées chimiques ne convertissent qu’environ 50 % de leur carburant en énergie cinétique, tandis que les fusées à fusion pourraient potentiellement convertir jusqu’à 90 % de leur carburant en énergie cinétique. Cela permettrait aux fusées à fusion de voyager beaucoup plus loin avec la même quantité de carburant, ce qui les rendrait idéales pour les missions de longue durée vers Mars, Jupiter et au-delà.
Il existe deux principaux types de propulsion par fusion :fusion par confinement inertiel (ICF) et fusion par confinement magnétique (MCF). ICF utilise un laser ou un accélérateur de particules de grande puissance pour chauffer et comprimer une petite pastille de combustible de fusion, la faisant ainsi fusionner. MCF utilise des champs magnétiques pour confiner un plasma de combustible de fusion, le chauffant jusqu'à ce qu'il fusionne.
L'ICF est actuellement la plus mature des deux technologies, mais la MCF a le potentiel d'être plus efficace. L’ICF nécessite un laser ou un accélérateur de particules de très haute puissance, ce qui rend difficile sa mise à l’échelle vers des tailles plus grandes. Le MCF ne nécessite pas de laser ou d'accélérateur de particules d'une telle puissance, ce qui facilite la mise à l'échelle vers des tailles plus grandes.
Si la propulsion par fusion parvient à être développée avec succès, elle pourrait révolutionner les voyages spatiaux. Les fusées à fusion pourraient permettre de se rendre sur Mars en quelques mois au lieu de quelques années, et elles pourraient également permettre de voyager vers les planètes extérieures et même vers d’autres étoiles.
Voici une explication plus détaillée du fonctionnement de la propulsion à fusion :
Fusion de confinement inertiel (ICF)
ICF fonctionne en chauffant et en comprimant une petite pastille de combustible de fusion, ce qui la fait fusionner. La pastille combustible est généralement constituée d’un mélange de deutérium et de tritium, deux isotopes de l’hydrogène. Le deutérium et le tritium sont tous deux radioactifs, mais ils ne sont pas dangereux lorsqu'ils sont mélangés dans une pastille.
La pastille de fusion est placée dans une petite chambre appelée chambre cible. . La chambre cible est ensuite remplie d’un laser ou d’un accélérateur de particules de haute puissance. Le laser ou l'accélérateur de particules chauffe et comprime la pastille de fusion, la faisant fusionner.
La réaction de fusion libère une grande quantité d’énergie, qui est utilisée pour chauffer le propulseur. Le propulseur est ensuite expulsé des tuyères du vaisseau spatial pour créer une poussée.
Fusion de confinement magnétique (MCF)
MCF fonctionne en utilisant des champs magnétiques pour confiner un plasma de combustible de fusion, en le chauffant jusqu'à ce qu'il fusionne. Le plasma est composé d’électrons et d’ions libres et est créé en chauffant un gaz à des températures très élevées.
Les champs magnétiques sont utilisés pour empêcher le plasma de toucher les parois de la chambre de fusion, ce qui refroidirait le plasma et l'empêcherait de fusionner. Les champs magnétiques contribuent également à comprimer le plasma, ce qui le rend plus susceptible de fusionner.
La réaction de fusion libère une grande quantité d’énergie, qui est utilisée pour chauffer le propulseur. Le propulseur est ensuite expulsé des tuyères du vaisseau spatial pour créer une poussée.
Avantages de la propulsion par fusion
La propulsion à fusion présente un certain nombre d'avantages par rapport aux fusées chimiques traditionnelles, notamment :
* Efficacité beaucoup plus élevée. Les fusées à fusion pourraient potentiellement convertir jusqu'à 90 % de leur carburant en énergie cinétique, tandis que les fusées chimiques ne convertissent qu'environ 50 % de leur carburant en énergie cinétique.
* Portée beaucoup plus longue. Les fusées à fusion pourraient voyager beaucoup plus loin avec la même quantité de carburant que les fusées chimiques, ce qui les rend idéales pour les missions de longue durée vers Mars, Jupiter et au-delà.
* Des vitesses beaucoup plus rapides. Les fusées à fusion pourraient potentiellement atteindre des vitesses allant jusqu'à 10 % de la vitesse de la lumière, ce qui les rend idéales pour les voyages interstellaires.
Les défis de la propulsion par fusion
Il existe également un certain nombre de défis associés à la propulsion par fusion, notamment :
* Le coût élevé du développement. La propulsion à fusion en est encore à ses premiers stades de développement,
