La récente réception par la NASA d’une quantité significative de plutonium-238, annoncée par l’agence spatiale, représente un tournant majeur dans l’histoire de l’exploration spatiale. Le plutonium-238, un isotope rare et crucial, est au cœur des systèmes de production d’énergie des sondes et rovers spatiaux de la NASA, notamment pour les missions où l’énergie solaire n’est pas viable.
Importance du plutonium-238 pour les missions spatiales
Cette livraison de 0,5 kilogramme de plutonium-238, la plus importante depuis la reprise de la production américaine il y a plus de dix ans, souligne l’importance cruciale de cet isotope pour les missions spatiales. Le plutonium-238 est essentiel pour les Systèmes de Puissance à Radioisotope (RPS) de la NASA, qui convertissent la chaleur naturelle émise par la désintégration du plutonium en électricité. Parmi ces systèmes figure le Générateur Thermoélectrique à Radioisotope Multi-Mission (MMRTG), qui a été utilisé pour alimenter les rovers martiens récents, y compris Perseverance.
Défis et avancées dans la production de plutonium-238
La nécessité de redémarrer la production de plutonium-238 s’explique par la diminution progressive des stocks. Ce dernier est un sous-produit de la fabrication d’armes nucléaires. Avec la réduction des besoins en nouvelles armes nucléaires, les réserves de cet isotope ont diminué. En 2010, le Département de l’Énergie des États-Unis a soumis un rapport au Congrès visant à atteindre une production moyenne de 1,5 kilogramme par an d’ici 2015. Cependant, cet objectif ne devrait être atteint qu’en 2026. Malgré cela, de petites quantités de ce carburant ont été livrées ces dernières années, dont certaines ont été utilisées pour le rover Perseverance.
Les perspectives futures de l’exploration spatiale avec le plutonium-238
Les RTG restent la seule option pour les missions dans l’espace lointain, selon la NASA. Deux technologies potentielles pour une utilisation plus efficace du plutonium-238, le Générateur Radioisotopique à Stirling Avancé (ASRG) et le MMRTG Amélioré, ont été abandonnées en raison de problèmes techniques, de calendrier et de coûts. Néanmoins, la NASA explore de nouvelles avenues avec ses RTG de nouvelle génération, qui, selon elle, produiront plus du double de la puissance d’un MMRTG avec une dégradation de puissance significativement inférieure au fil du temps.
Cette avancée représente une étape importante pour la NASA dans l’utilisation de l’énergie nucléaire pour aider les futures missions à explorer l’espace. Le laboratoire national d’Oak Ridge du Département de l’Énergie a livré cette importante cargaison de plutonium-238 au laboratoire national de Los Alamos de la NASA. Il est à noter que ce plutonium n’est pas identique à celui utilisé dans les armes nucléaires et ne serait pas idéal comme combustible pour un réacteur. Bien que demi-kilogramme puisse sembler peu, c’est la plus grande quantité de plutonium-238 distribuée ces dernières années.
Cette livraison historique de plutonium-238 à la NASA marque un jalon essentiel dans l’exploration spatiale, soulignant l’importance de cet isotope rare pour les missions futures, en particulier dans les environnements extrêmes où les alternatives comme l’énergie solaire sont impraticables.
