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Propulseur ionique X3, un engin pour aller plus loin dans l’espace

Planète Technologie

Propulseur ionique X3, un engin pour aller plus loin dans l’espace

Propulseur ionique X3

Le propulseur ionique X3 permettrait peut-être de relever l’un des défis majeurs du domaine de l’aérospatial, à savoir trouver un moyen qui permette aux astronautes de parcourir plus de distances en moins de temps et explorer un maximum d’endroits dans l’espace. Ce rêve pourrait donc être réalisable dans les années à venir grâce au développement d’un moteur à propulsion ionique suffisamment puissant dénommé X3. Focus sur cette découverte.

 

Le propulseur ionique, une révolution pour l’aérospatial

Jusqu’à aujourd’hui, la NASA utilise des moteurs à combustion pour propulser ses navettes spatiales vers l’espace. La raison est que ce type de moteur produit une puissance suffisante pour générer la poussée nécessaire pour percer l’atmosphère et se mettre en orbite dans l’espace.

Le défaut majeur de ces moteurs à combustion réside dans la trop grande quantité de carburant qu’ils consomment, obligeant les navettes à s’équiper d’un réservoir conséquent pour alimenter les réacteurs jusqu’à ce qu’elles atteignent l’espace.

De plus, la vitesse générée par ces moteurs limite grandement la capacité des astronautes à couvrir de grandes distances. Pour l’heure, la distance Terre-Lune est la plus lointaine jamais établie par un astronaute, Mars n’ayant encore été observée que depuis une sonde spatiale.

Ainsi, le propulseur ionique X3 pourrait bien élargir l’horizon du possible pour les scientifiques. En effet, des modèles de moteurs à propulsion ionique ont déjà été mis au point quelques années auparavant, montrant le réel potentiel de ces inventions.

Le moteur ionique se sert de carburant, le xénon, qui est bombardé d’électrons afin de devenir un plasma ionisé. Ce plasma est accéléré à travers des grilles possédant une différence de potentiel considérable. Les ions sont accélérés et créent une poussée qui va permettre le décollage et la propulsion de la fusée.

Son véritable avantage réside dans le fait qu’il consomme beaucoup moins de carburant qu’un moteur conventionnel, mais la poussée produite est encore trop faible, ce qui a découragé les scientifiques à poursuivre le développement de ce genre de moteur pendant un temps.

 

Principe de fonctionnement du propulseur ionique X3

Toutefois, une poignée de scientifiques ont continué les recherches sur les moteurs ioniques et ont développé un modèle plus poussé, le propulseur X3.

Ce nouveau moteur affiche de l’ambition en dépassant de plus de 60 % la poussée jamais atteinte par un propulseur ionique. Si les chiffres étaient à la base de 3,3 Newton, le X3 atteint les 5,4 Newton.

Le propulseur à effet Hall X3 a également dépassé de plus de deux fois l’intensité de courant de fonctionnement d’un propulseur ionique, allant de 112 à 250 Ampères. La puissance du moteur s’en voit également légèrement modifiée, passant de 98 à 102 kW.

Tous ces chiffres sont très encourageants, puisque cela signifie que le X3 peut, non seulement générer une poussée plus importante en consommant moins, mais peut également parcourir un point A vers un point B plus rapidement, ce qui ouvre des possibilités d’explorer l’espace sur de plus grandes distances.

Une fois monté sur une navette spatiale, le moteur ionique X3 permettra non seulement d’embarquer moins de carburant, mais de parcourir plus de distance en moins de temps. Cela constituera un véritable progrès d’un point de vue économique pour la NASA et de possibilités de découvertes.

Comme illustration, un voyage vers Mars durerait en moyenne 260 jours avec un vaisseau équipé des technologies actuelles. Si les divers tests sur le propulseur ionique X3 sont concluants, cette durée ne pourrait être que de quelques jours.

 

Des tests très prometteurs pour le propulseur X3

Afin de recueillir des données exactes concernant les capacités du propulseur X3, des tests à grande échelle ont été réalisés par deux brillants chercheurs, Scott Hall et Hani Kamawhi au sein du centre de recherche Glenn de la NASA.

Les premiers tests ont pu être effectués suite à l’aboutissement de plus de 5 années de recherche et d’améliorations continues du modèle de propulseur à effet Hall X3.

Bien que les États-Unis disposent de nombreux centres de recherche, celui de Glenn a été spécialement choisi pour son immense chambre à vide et à sa pompe à vide particulièrement puissante, capable de gérer le propulseur X3 et de créer des conditions optimales pour réaliser les tests nécessaires.

Il aura fallu à l’équipe plus de 4 semaines pour préparer la chambre en y installant des supports capables de maintenir le propulseur immobile malgré la poussée générée, les câbles de connexion reliant les ordinateurs aux capteurs et au moteur.

Après avoir pompé l’air dans la chambre pendant plus d’une vingtaine d’heures, les batteries de tests ont pu commencer en faisant fonctionner le moteur pendant plus de 12 heures. Les résultats sont positifs, dans la mesure où ils sont relativement proches des attentes des scientifiques.

Pour l’instant, il est difficile de conclure que le propulseur X3 sera réellement apte à effectuer un voyage dans l’espace. Il faudrait rallonger sa durée de mise en marche et varier les conditions.

Le réel souci des scientifiques réside dans sa source d’alimentation qui devra fournir les kW dont le moteur aura besoin. En effet, il faudrait plusieurs milliers de km² de panneaux solaires pour couvrir la centaine de kW de puissance nécessaire, additionnée à celle nécessaire pour le fonctionnement de la navette.

Le concept de moteur ionique tel que le X3 constitue un bel avenir pour l’aérospatial. D’ici quelques années, il n’est pas étonnant de voir les scientifiques apporter les ajustements nécessaires pour faire fonctionner de manière optimale ces propulseurs et pouvoir les installer sur des navettes spatiales. Une nouvelle ère pourrait alors voir le jour pour l’humanité.

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