Paranovni - Sciences Parallèles

La propulsion ionique - fonctionnement

Fusées Ioniques

DANS UN MOTEUR À IONS, le « carburant » n'est pas brûlé mais ionisé : on enlève un électron à chaque atome. Ces électrons chassés sont alors appelés ions ; ils sont soumis à un champ électromagnétique produit par deux grilles chargées électriquement, ce qui les fait accélérer. Ils sont ensuite expulsés pour faire avancer la sonde. Les ions récupèrent leurs électrons juste avant de sortir du moteur, afin de maintenir la neutralité de charge du véhicule et du carburant éjecté. Le xénon est utilisé comme carburant. L'énergie électrique nécessaire à l'ionisation du carburant est obtenue avec des panneaux solaires, mais on pourrait aussi l'obtenir avec des réacteurs nucléaires.

Le grand avantage des moteurs ioniques est qu'à la différence d'un moteur thermodynamique, on n'embarque que le « carburant » (le xénon) au lieu d'embarquer du carburant et du comburant. De plus, une petite quantité suffit à produire une poussée suffisante.

Les moteurs à ions, qui produisent une force de propulsion faible et sur une longue durée, sont particulièrement économes. Ils produisent, par kilogramme de carburant, une énergie de propulsion supérieure à celle des moteurs de fusée conventionnels. Ils peuvent donc, après un temps certes non négligeable, obtenir la même vitesse, et ce avec une consommation de carburant bien moindre. Le véhicule spatial peut alors emporter moins de carburant. Les moteurs à ions étant également beaucoup plus légers, ils permettent une nouvelle économie de carburant.

À cause de la faible poussée produite par les moteurs à ions, les fusées n'utilisent pas cette méthode, qui est plutôt réservée pour les sondes ou les satellites.