NASAje viens de tester un appareil brûlantplasmamoteur qui pourrait aider à transporter des humains versMars.
Le propulseur à plasma expérimental alimenté au lithium de la NASA a réussi un premier test majeur, marquant une nouvelle étape vers de futures missions humaines sur Mars. Ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL) en Californie du Sud, a récemment fait fonctionner le moteur électromagnétique à des niveaux de puissance jamais atteints aux États-Unis pour ce type de système de propulsion.
Le test a eu lieu le 24 février dans une chambre à vide spécialisée du JPL conçue pour la recherche sur la propulsion électrique de haute puissance. Au cours de l’expérience, le moteur prototype a fonctionné à des niveaux supérieurs à ceux atteints par n’importe quel propulseur électrique volant actuellement sur les vaisseaux spatiaux de la NASA. Les chercheurs affirment que les résultats guideront la prochaine phase de développement et de tests.
"À la NASA, nous travaillons sur beaucoup de choses à la fois, et nous n'avons pas perdu de vue Mars. Les performances réussies de notre propulseur lors de ce test démontrent de réels progrès vers l'envoi d'un astronaute américain sur la planète rouge", a déclaré Jared Isaacman, administrateur de la NASA. "C'est la première fois aux États-Unis qu'un système de propulsion électrique fonctionne à des niveaux de puissance aussi élevés, atteignant jusqu'à 120 kilowatts. Nous continuerons à réaliser des investissements stratégiques qui propulseront ce prochain pas de géant."
Test de propulseur à plasma record
Le moteur utilise de la vapeur de lithium métallique et appartient à une classe de technologie connue sous le nom de propulseurs magnétoplasmadynamiques (MPD). Ces systèmes créent une poussée en utilisant des courants électriques et des champs magnétiques pour accélérer le plasma à des vitesses extrêmement élevées.
Au cours de cinq allumages distincts, l’électrode en tungstène du propulseur brillait d’un blanc brillant alors que les températures dépassaient 5 000 degrés.Fahrenheit(2 800 degrésCelsius). Les tests ont été menés dans le laboratoire de propulsion électrique du JPL, qui abrite une installation unique capable d’évaluer en toute sécurité les propulseurs électriques utilisant des propulseurs à vapeur métallique à des niveaux de puissance de l’ordre du mégawatt.
Pourquoi la propulsion électrique est importante pour Mars
Les systèmes de propulsion électrique sont bien plus économes en carburant que les fusées chimiques conventionnelles, utilisant jusqu'à 90 % de propulseur en moins. Au lieu de délivrer de courtes poussées de poussée puissante, ils fournissent une poussée douce mais continue qui accélère régulièrement le vaisseau spatial sur de longues périodes.
La NASA utilise déjà la propulsion électrique sur des missions telles que Psyché, qui exploite actuellement les propulseurs électriques les plus puissants de l’agence. Au fil du temps, le système de propulsion de Psyché peut accélérer le vaisseau spatial jusqu’à une vitesse de 124 000 mph.
Le nouveau propulseur MPD alimenté au lithium pourrait à terme fournir une poussée bien supérieure à celle des systèmes existants. Bien que les scientifiques étudient la propulsion MPD depuis les années 1960, cette technologie n’a jamais été utilisée de manière opérationnelle dans l’espace.
Lors du récent test du JPL, le moteur a atteint 120 kilowatts de puissance, soit plus de 25 fois supérieure à celle des propulseurs volant sur Psyché.
"La conception et la construction de ces propulseurs au cours des deux dernières années ont été une longue préparation à ce premier test", a déclaré James Polk, chercheur scientifique principal au JPL. "C'est un moment énorme pour nous car nous avons non seulement montré que le propulseur fonctionne, mais nous avons également atteint les niveaux de puissance que nous visions. Et nous savons que nous disposons d'un bon banc d'essai pour commencer à relever les défis liés à la mise à l'échelle."
À l’intérieur du test du moteur à plasma lumineux de la NASA
Polk a observé l'expérience à travers un petit portail d'observation dans la chambre à vide refroidie à l'eau de 8 mètres de long. Lorsque le propulseur s’activait, son électrode externe en forme de buse brillait intensément tout en produisant un panache de plasma rouge vif.
Polk a passé des décennies à travailler sur les technologies de propulsion électrique et a déjà contribué à la mission Dawn de la NASA et à Deep Space 1, le premier vaisseau spatial à démontrer la propulsion électrique au-delà de l'orbite terrestre.
Intensification des missions humaines sur Mars
Les chercheurs espèrent à terme augmenter la puissance de sortie de chaque propulseur entre 500 kilowatts et 1 mégawatt. L’un des plus grands obstacles techniques sera de garantir que le matériel puisse survivre à un fonctionnement prolongé à des températures extrêmes.
Une mission avec équipage vers Mars pourrait nécessiter entre 2 et 4 mégawatts de puissance totale, ce qui signifie que plusieurs propulseurs MPD devraient probablement fonctionner en continu pendant plus de 23 000 heures.
Les scientifiques pensent que les moteurs MPD alimentés au lithium pourraient jouer un rôle important dans la future exploration de l’espace lointain, car ils combinent une forte poussée avec une utilisation efficace du propulseur. Associés à des systèmes d’énergie nucléaire, ils pourraient réduire la masse au lancement tout en transportant les lourdes charges utiles nécessaires aux missions humaines sur Mars.
Programme de propulsion électrique nucléaire de la NASA
Le projet de propulseur MPD est en développement depuis 2 ans et demi grâce à une collaboration entre le JPL,Université de Princetondans le New Jersey et au Glenn Research Center de la NASA à Cleveland. Le financement provient du projet Space Nuclear Propulsion de la NASA, qui a débuté en 2020 pour soutenir le développement de systèmes de propulsion nucléaire électrique de classe mégawatt pour les futures missions sur Mars. L’effort est géré par le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, dans le cadre de la direction des missions de technologie spatiale de l’agence.
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NASAje viens de tester un appareil brûlantplasmamoteur qui pourrait aider à transporter des humains versMars.
Le propulseur à plasma expérimental alimenté au lithium de la NASA a réussi un premier test majeur, marquant une nouvelle étape vers de futures missions humaines sur Mars. Ingénieurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL) en Californie du Sud, a récemment fait fonctionner le moteur électromagnétique à des niveaux de puissance jamais atteints aux États-Unis pour ce type de système de propulsion.
Le test a eu lieu le 24 février dans une chambre à vide spécialisée du JPL conçue pour la recherche sur la propulsion électrique de haute puissance. Au cours de l’expérience, le moteur prototype a fonctionné à des niveaux supérieurs à ceux atteints par n’importe quel propulseur électrique volant actuellement sur les vaisseaux spatiaux de la NASA. Les chercheurs affirment que les résultats guideront la prochaine phase de développement et de tests.
"À la NASA, nous travaillons sur beaucoup de choses à la fois, et nous n'avons pas perdu de vue Mars. Les performances réussies de notre propulseur lors de ce test démontrent de réels progrès vers l'envoi d'un astronaute américain sur la planète rouge", a déclaré Jared Isaacman, administrateur de la NASA. "C'est la première fois aux États-Unis qu'un système de propulsion électrique fonctionne à des niveaux de puissance aussi élevés, atteignant jusqu'à 120 kilowatts. Nous continuerons à réaliser des investissements stratégiques qui propulseront ce prochain pas de géant."
Test de propulseur à plasma record
Le moteur utilise de la vapeur de lithium métallique et appartient à une classe de technologie connue sous le nom de propulseurs magnétoplasmadynamiques (MPD). Ces systèmes créent une poussée en utilisant des courants électriques et des champs magnétiques pour accélérer le plasma à des vitesses extrêmement élevées.
Au cours de cinq allumages distincts, l’électrode en tungstène du propulseur brillait d’un blanc brillant alors que les températures dépassaient 5 000 degrés.Fahrenheit(2 800 degrésCelsius). Les tests ont été menés dans le laboratoire de propulsion électrique du JPL, qui abrite une installation unique capable d’évaluer en toute sécurité les propulseurs électriques utilisant des propulseurs à vapeur métallique à des niveaux de puissance de l’ordre du mégawatt.
Pourquoi la propulsion électrique est importante pour Mars
Les systèmes de propulsion électrique sont bien plus économes en carburant que les fusées chimiques conventionnelles, utilisant jusqu'à 90 % de propulseur en moins. Au lieu de délivrer de courtes poussées de poussée puissante, ils fournissent une poussée douce mais continue qui accélère régulièrement le vaisseau spatial sur de longues périodes.
La NASA utilise déjà la propulsion électrique sur des missions telles que Psyché, qui exploite actuellement les propulseurs électriques les plus puissants de l’agence. Au fil du temps, le système de propulsion de Psyché peut accélérer le vaisseau spatial jusqu’à une vitesse de 124 000 mph.
Le nouveau propulseur MPD alimenté au lithium pourrait à terme fournir une poussée bien supérieure à celle des systèmes existants. Bien que les scientifiques étudient la propulsion MPD depuis les années 1960, cette technologie n’a jamais été utilisée de manière opérationnelle dans l’espace.
Lors du récent test du JPL, le moteur a atteint 120 kilowatts de puissance, soit plus de 25 fois supérieure à celle des propulseurs volant sur Psyché.
"La conception et la construction de ces propulseurs au cours des deux dernières années ont été une longue préparation à ce premier test", a déclaré James Polk, chercheur scientifique principal au JPL. "C'est un moment énorme pour nous car nous avons non seulement montré que le propulseur fonctionne, mais nous avons également atteint les niveaux de puissance que nous visions. Et nous savons que nous disposons d'un bon banc d'essai pour commencer à relever les défis liés à la mise à l'échelle."
À l’intérieur du test du moteur à plasma lumineux de la NASA
Polk a observé l'expérience à travers un petit portail d'observation dans la chambre à vide refroidie à l'eau de 8 mètres de long. Lorsque le propulseur s’activait, son électrode externe en forme de buse brillait intensément tout en produisant un panache de plasma rouge vif.
Polk a passé des décennies à travailler sur les technologies de propulsion électrique et a déjà contribué à la mission Dawn de la NASA et à Deep Space 1, le premier vaisseau spatial à démontrer la propulsion électrique au-delà de l'orbite terrestre.
Intensification des missions humaines sur Mars
Les chercheurs espèrent à terme augmenter la puissance de sortie de chaque propulseur entre 500 kilowatts et 1 mégawatt. L’un des plus grands obstacles techniques sera de garantir que le matériel puisse survivre à un fonctionnement prolongé à des températures extrêmes.
Une mission avec équipage vers Mars pourrait nécessiter entre 2 et 4 mégawatts de puissance totale, ce qui signifie que plusieurs propulseurs MPD devraient probablement fonctionner en continu pendant plus de 23 000 heures.
Les scientifiques pensent que les moteurs MPD alimentés au lithium pourraient jouer un rôle important dans la future exploration de l’espace lointain, car ils combinent une forte poussée avec une utilisation efficace du propulseur. Associés à des systèmes d’énergie nucléaire, ils pourraient réduire la masse au lancement tout en transportant les lourdes charges utiles nécessaires aux missions humaines sur Mars.
Programme de propulsion électrique nucléaire de la NASA
Le projet de propulseur MPD est en développement depuis 2 ans et demi grâce à une collaboration entre le JPL,Université de Princetondans le New Jersey et au Glenn Research Center de la NASA à Cleveland. Le financement provient du projet Space Nuclear Propulsion de la NASA, qui a débuté en 2020 pour soutenir le développement de systèmes de propulsion nucléaire électrique de classe mégawatt pour les futures missions sur Mars. L’effort est géré par le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, dans le cadre de la direction des missions de technologie spatiale de l’agence.
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