Des réacteurs nucléaires alimenteront la future base lunaire

Les prochaines missions sur la Lune impliqueront des séjours humains de longue durée et une forte dose d'énergie : des réacteurs nucléaires de nouvelle génération pourraient la fournir.

Le camp de base d'Artemis sur la Lune

Rolls-Royce

Nous y sommes presque : l'homme, après plus d'un demi-siècle depuis sa dernière expédition en 1972, s'apprête à faire son grand retour sur la Lune. Mais cette fois, l'objectif de la NASA est de créer les conditions pour un séjour à long terme, avec des missions qui dureront des mois.

Un objectif ambitieux, qui nécessite une préparation minutieuse pour la sécurité de l'équipage. En plus du camper lunaire qui permettra aux astronautes de se déplacer à l'intérieur sans porter de combinaisons spatiales, la question se pose également quant à la nécessité de beaucoup, beaucoup de carburant. Cependant, les astronautes ne pourront pas le transporter directement depuis la Terre. Comment faire, alors ?

La NASA et SpaceX d'Elon Musk collaborent pour le retour de l'homme sur la Lune avec la mission Artemis, dont l'équipage établira un camp de base lunaire appelé Camp de Base Artemis. Il est prévu d'envoyer les astronautes sur le satellite une fois par an : là, ils pourront vivre et travailler dans une maison mobile à la pointe de la technologie. Les premiers voyages seront de courte durée, pour devenir de plus en plus longs avec le développement du camp de base, jusqu'à atteindre une durée maximale de deux mois.

Une énergie nucléaire est nécessaire pour alimenter la base lunaire

Le niveau de confort sera chaque fois plus élevé afin d'explorer le territoire lunaire comme jamais auparavant, a déclaré Kathy Lueders, administratrice associée pour le vol spatial de la NASA. Les Accords Artemis prévoient l'exploration pacifique du satellite, auxquels ont participé, pour l'instant, trente-six nations, mais une chose est certaine : quelle que soit la participation à la construction de la première base lunaire, une grande source d'énergie, surtout sûre, sera nécessaire.

Apparemment, la seule réponse possible est le nucléaire pour alimenter le Camp de Base Artemis, qui sera situé au Pôle Sud lunaire. Ici, la lumière du jour dépasse de loin celle de la nuit : un jour terrestre sur notre satellite dure 29,5 jours, avec deux semaines de lumière et deux semaines d'obscurité et des températures extrêmes.

Les missions Apollo du siècle dernier se sont concentrées sur l'équateur, où le Soleil avait le temps d'alimenter les équipements. Les nouvelles missions concerneront en revanche le Pôle Sud, où la présence d'eau glacée est prévue, ce qui pourra aider à produire du carburant mais aussi contribuer à la subsistance de l'équipage.

Les réacteurs nucléaires lunaires en cours de planification

NASA/SAIC/Pat Rawlings/Wikimedia commons - Public domain

Étant donné qu'il est nécessaire d'exclure d'autres solutions telles que les panneaux solaires et les générateurs diesel qui ne fonctionneraient pas, la seule stratégie possible est de construire un micro-réacteur nucléaire suffisamment robuste mais léger pour atteindre la Lune.

En 2022, la NASA a confié le projet à Westinghouse, Lockheed Martin et IX, une collaboration entre X-Energy et Intuitive Machines. En février 2024, des projets ont été présentés pour un réacteur autonome capable de fonctionner avec une contribution humaine réduite et d'alimenter la base lunaire pendant au moins dix ans.

Pendant ce temps, l'agence spatiale russe Roscosmos construira un réacteur nucléaire en collaboration avec l'Administration spatiale nationale chinoise d'ici 2035 pour une base lunaire conjointe, tandis que l'agence spatiale britannique travaillera avec Rolls-Royce pour développer un modèle de démonstration de réacteur nucléaire modulaire lunaire avec de l'uranium faiblement enrichi, qui sera prêt d'ici 2029.

Dans ce cas également, sa durée de vie sera d'environ dix ans et il aura la taille d'une petite voiture pesant quelques tonnes. Pour éviter tout danger potentiel pour la Terre, le réacteur ne sera mis en marche qu'une fois arrivé à la surface lunaire.