Finies les fusées ? La NASA soutient un moteur hypersonique capable d’atteindre Mach 10 pour des vols spatiaux plus verts

L’industrie spatiale est en pleine transformation, avec des perspectives de croissance impressionnantes. Selon Planetoscope, elle pourrait atteindre un chiffre d’affaires de 1 006 milliards d’euros d’ici 2030. Cependant, cette expansion n’est pas sans conséquences. Les lancements de fusées, bien qu’innovants, posent des défis environnementaux significatifs. Les émissions de CO2 et d’autres particules, telles que les suies et l’alumine, exacerbent le réchauffement climatique. Pour atténuer ces impacts, des chercheurs de l’Université de Virginie explorent des alternatives aux fusées traditionnelles. Ils se concentrent sur le développement de moteurs scramjets, équipés de capteurs optiques, comme solution potentielle pour propulser des vaisseaux spatiaux de manière plus durable.

Des moteurs scramjets pour propulser les vaisseaux spatiaux

Les moteurs scramjets représentent une avancée prometteuse dans la propulsion spatiale. Capables d’atteindre des vitesses de Mach 10, soit plus de 12 200 km/h, ils offrent une alternative aux lancements traditionnels par fusée. Le projet X-43 de la NASA est un exemple emblématique de l’utilisation de ces moteurs. Cependant, malgré leur potentiel, ces technologies sont encore en développement. Les capteurs de pression actuels ne permettent pas un contrôle efficace des moteurs. L’équipe de l’Université de Virginie propose une solution innovante : l’utilisation de capteurs optiques. Ces dispositifs pourraient surmonter les limitations actuelles et révolutionner la façon dont les vaisseaux spatiaux sont lancés.

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Des capteurs optiques pour mieux contrôler les moteurs

Les recherches de l’équipe de l’Université de Virginie ont mis en évidence l’efficacité des capteurs optiques pour le contrôle des moteurs scramjets. Ces capteurs mesurent la lumière résultant de la relaxation des espèces moléculaires lors de la combustion, fournissant des informations cruciales sur l’état du moteur. Laurie Elkowitz, doctorante sur le projet, souligne que ces données ne peuvent être obtenues avec des capteurs de pression traditionnels. Grâce à la spectroscopie d’émission optique, l’équipe a réussi à mieux contrôler les ondes de choc au sein des scramjets. Ces avancées marquent un tournant dans le développement des moteurs hypersoniques, offrant un contrôle plus fin et une meilleure adaptabilité.

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Un moteur scramjet bimode

Les recherches ont conduit au développement d’un moteur scramjet bimode. Ce moteur innovant peut passer en douceur du mode statoréacteur au mode scramjet, sans interruption. Max Chern, doctorant impliqué dans le projet, exprime son enthousiasme face aux résultats obtenus. L’équipe teste actuellement différentes configurations de capteurs pour affiner le prototype. Christophe Goyne, professeur et directeur du laboratoire de recherche aérospatiale de l’Université de Virginie, estime que ces moteurs nécessitent encore des améliorations pour atteindre des vitesses de Mach 4 avec un « avion spatial ». Les progrès réalisés ouvrent de nouvelles perspectives pour le vol hypersonique.

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Le soutien de la NASA et perspectives futures

Le projet de l’Université de Virginie bénéficie du soutien de la NASA, avec une subvention dirigée par l’Université de Purdue. Ce financement permet aux chercheurs de poursuivre leurs travaux et de développer des prototypes avancés. Les avancées réalisées dans le domaine des moteurs scramjets pourraient transformer l’industrie spatiale et réduire son impact environnemental. Cependant, des défis subsistent, notamment en termes de fiabilité et d’efficacité énergétique. Ces recherches soulignent l’importance d’investir dans des technologies durables pour l’avenir de l’exploration spatiale. Quels seront les prochains défis pour intégrer ces moteurs dans des applications commerciales et militaires ?