Discussion du gain réel de la propulsion nucléothermique par rapport à la propulsion cryogénique pour les transferts Terre-Mars.

(doc. NASA)

Cette question intéresse l’association Planète Mars pour l’aider à optimiser et à défendre sur des bases saines le projet de mission martienne habitée. 

C'est pourquoi elle a confié à deux de ses membres étudiants à l'IPSA, Jordan Vannitsen et Alexandre Compagnon, l'étude comparative entre les deux modes de propulsion les plus généralement envisagés pour un transfert Terre-Mars : le cryogénique et le nucléothermique (la propulsion électrique de forte puissance, également à l'étude, n'est pas couverte par cette étude).

La propulsion nucléothermique est a priori très avantageuse (Impulsion Spécifique double, permettant d’accroître la charge utile ou de réduire la durée du transfert). Mais un examen détaillé est nécessaire pour prendre en compte tous les facteurs influents et évaluer la véritable différence de niveau de performances à attendre en mode opérationnel. On trouve peu de documentation argumentée sur ce sujet, souvent abordé de façon partiale par les partisans de la solution nucléaire.

Après avoir explicité les deux modes de propulsion et décrit la mission de référence de la Mars Society, l'étude identifie et caractérise les différents paramètres à prendre en compte et effectue les calculs comparatifs de performances, à l'aide d'un programme informatique.

Les résultats permettent d'aborder sur des bases consolidées la question du mode de propulsion, dont le choix ne dépend cependant pas que du seul critère des performances.

L'étude est disponible en pages des membres (rubrique Adhérents), au format pdf.