En mars 2026, la NASA l’avait annoncé, présentant le SR-1 Freedom comme le tout premier vaisseau interplanétaire à propulsion nucléaire de l’histoire. Son lancement vers la planète Mars devait avoir lieu avant l’année 2028 ; il a été repoussé, mais le projet vient tout de même de franchir une étape supplémentaire la semaine dernière, le jeudi 8 octobre. Jared Isaacman, administrateur de la NASA, et Chris Wright, secrétaire américain à l’Énergie, ont signé un protocole d’accord intitulé « Accelerating American Leadership in Space Nuclear Power and Propulsion », qui entrera en vigueur le 1ᵉʳ novembre.
Ce document oblige la NASA et le Département de l’Énergie des États-Unis à travailler de concert sur tout ce qui touche au nucléaire spatial : production du combustible, cadre réglementaire, essais au sol, conception du réacteur à fission et intégration au sein du vaisseau. « Nous entrons dans l’ère du nucléaire à la NASA, ce qui représente une transformation majeure pour l’exploration spatiale », a déclaré Isaacman lors du dernier sommet Science: A Golden Age Summit, organisé à Washington par le Bureau de la politique scientifique et technologique de la Maison-Blanche.
Le SR-1 Freedom : une tortue nucléaire pour préparer la présence humaine sur Mars
Le SR-1 Freedom pèse 12 tonnes et embarque un réacteur à fission de 20 kW électriques, alimenté en uranium faiblement enrichi à haute teneur (High-Assay Low-Enriched Uranium). Ce réacteur, qui fonctionne selon un cycle de Brayton fermé, alimente des propulseurs à effet Hall de 12 kW : des moteurs ioniques qui éjectent du gaz à très haute vitesse pour produire une poussée continue, mais extrêmement faible. Pour donner un ordre de grandeur, un seul moteur Raptor équipant le lanceur lourd Starship de SpaceX développe environ 2 600 kN de poussée ; les propulseurs du SR-1, eux, génèrent moins d’un newton, soit plusieurs millions de fois moins.
Néanmoins, les 33 moteurs Raptor du booster Super Heavy brûlent leur carburant en quelques minutes seulement, pour propulser le vaisseau hors de l’atmosphère. Les propulseurs à effet Hall du SR-1 sont bien plus endurants et tournent sans interruption pendant des mois, et le vaisseau gagne progressivement en vitesse tout au long de sa lancée. Une efficacité énergétique incomparablement supérieure, qui se paie au prix d’un transit vers Mars plus lent, puisque le SR-1 mettra un an à atteindre la planète.
La NASA a choisi de recycler un élément qu’elle a déjà développé auparavant, puisque le système de propulsion n’est autre que le PPE (Power and Propulsion Element), un module de 48 kilowatts conçu pour propulser et alimenter Gateway, la station orbitale lunaire du programme Artemis. Après la réorientation de ce dernier par l’administration Trump, qui a fait de Mars la priorité absolue de la NASA, l’agence a pu le réaffecter au développement du SR-1, lui épargnant ainsi des années de développement supplémentaires.
Un délai qui aurait été impossible à tenir, puisque le SR-1 devrait arriver aux abords de Mars à la fin de l’année 2029, où il y larguera sa charge utile, nommée Skyfall. Trois hélicoptères, héritiers directs d’Ingenuity (le drone de 1,8 kg qui avait effectué 72 vols sur Mars entre 2021 et 2024), déployés en pleine atmosphère martienne lors du survol de la planète.
Plus grands et plus instrumentés que leur ancêtre, ils embarquent chacun un radar à pénétration de sol capable de détecter d’éventuels dépôts de glace souterraine, des capteurs météorologiques pour mesurer la température, la vitesse et la direction des vents à différentes altitudes, ainsi que des caméras pour cartographier le terrain. Leur objectif principal : repérer et caractériser de futurs sites d’atterrissage pour des missions habitées, en évaluant la topographie, les obstacles géologiques et la présence potentielle d’eau exploitable. La NASA estime que ces hélicoptères pourraient fonctionner pendant des mois, voire des années.
Le nucléaire : futur pilier de la puissance spatiale américaine
Les données récoltées lors du transit du SR-1 contribueront également au développement du Lunar Reactor-1 (LR-1), le réacteur nucléaire destiné à fournir de l’énergie à la future base lunaire de la NASA. Il devra être opérationnel d’ici 2030, conformément au décret présidentiel « Ensuring American Space Superiority » (« Garantir la suprématie spatiale américaine »), signé par Donald Trump en décembre 2025. Avec le SR-1, ils sont tous deux les premières pierres de la filière nucléaire spatiale américaine.
« L’énergie nucléaire nous permettra d’aller plus loin, de fonctionner plus longtemps et de déployer des vaisseaux ainsi que des instruments plus performants que jamais. Le travail que nous accomplissons aujourd’hui […] ouvre une toute nouvelle frontière pour l’exploration et la découverte. » a déclaré Isaacman lors du sommet Science: A Golden Age Summit. À plus long terme, cette même filière constituera le socle des missions habitées vers Mars (pourvu que les décideurs daignent consulter Sophie Adenot avant !), où l’énergie solaire sera encore moins abondante qu’à la surface de la Lune.
- La NASA lancera en 2028 son premier vaisseau à fission nucléaire, le SR-1 Freedom, pour explorer Mars.
- Le vaisseau, pesant 12 tonnes, utilisera un réacteur à fission de 20 kW et mettra un an pour atteindre la planète rouge.
- Cette initiative marque un tournant dans l’exploration spatiale, avec des ambitions nucléaires pour soutenir les missions habitées futures.
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