Un moteur de fusée entraîné par air

L'Agence Spatiale Européenne travaille depuis plus d'une décennie sur le développement de moteurs de fusées électriques où le carburant a été remplacé par de l'air. Des études ont montré que les propulseurs électriques à air pulsé, (air-breathing electric thrusters, ABET), peuvent être efficaces pour satellites en orbite de basses altitudes. L'atmosphère dans ces orbites est certes très légère mais en fait aussi assez épaisse pour pouvoir fournir suffisamment de traction à une navette spatiale.

Une étape importante de cette technologie a maintenant été franchie. Pour la première fois, une équipe de l'Agence Spatiale Européenne a conçu et mis en œuvre un moteur de fusée électrique dans le but de capturer les quelques peu molécules d'air présentes dans la très haute atmosphère. Un moteur-fusée complet a été testé en Italie dans des conditions équivalentes à 200 km d’altitude, (la station spatial circule à l’altitude de 400 km). Un accélérateur de particules a été utilisé pour injecter des molécules à un taux approprié. Ils ont ensuite reçu une charge électrique et accélérés hors du moteur.

Il est estime que la puissance crée est suffisant pour donner un satellite la vitesse de 7-8 km/s, (26 000 km/h).

Dans un autre projet, Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer, GOCE de l'ASE a utilisé des moteurs de fusées électriques. Ce satellite était en orbite pendant 5 ans sur une altitude de 250 km. Le problème major a été que le carburant de 40 kg xénon pesait beaucoup et avait un duré limité.

En récupérant le carburant de la faible atmosphère toute une gamme de possibilités s’ouvre. Les satellites peuvent circuler à très basse altitude et la technologie peut leur donner un coup de pouce lorsqu'ils sortent de l'orbite. Une autre possibilité est l’exploration d'autres planètes qui ont une d'atmosphère. Un exemple est Mars où elle est composée de CO2.