Bien que la technologie de propulsion à double pressurisation ne puisse rivaliser avec la propulsion ionique à grande vitesse, elle détenait un avantage incomparable sur la propulsion chimique classique.
Sur le plan des principes de base, c'était en réalité assez simple.
D'abord, elle utilisait elle aussi des carburants chimiques traditionnels comme propergol, tels que l'hydrogène liquide et l'oxygène liquide, ou le méthane et l'oxygène liquide.
Après la combustion de ces carburants chimiques dans la chambre de combustion, leur température et leur pression augmentaient brutalement. C'était ce qu'on appelait la première pressurisation.
La propulsion classique consistait à éjecter directement le gaz à haute température et haute pression pour générer de la poussée.
Mais avec la technologie de propulsion à double pressurisation, après la première combustion et pressurisation, le gaz n'était pas éjecté. Il était au contraire canalisé vers une autre chambre.
Un réacteur à fission nucléaire était positionné à côté de cette chambre.
Le processus de fission libère une quantité de chaleur inimaginable. Puisque la température est liée à la pression, plus la température est élevée, plus la pression l'est aussi.
Ainsi, l'énergie du réacteur à fission pressurisait alors le gaz dans cette chambre une seconde fois — un gaz qui avait déjà subi la première pressurisation et se trouvait déjà à une pression extrême.
C'était la pressurisation secondaire.
Après la pressurisation secondaire, l'énergie interne du gaz gonflait à un niveau bien au-delà de celui atteint par une combustion chimique ordinaire. La vitesse du gaz éjecté par la tuyère dépassait également de loin les limites de la combustion chimique classique.
L'amplitude de la poussée est directement proportionnelle à la vitesse d'éjection du propergol.
Avec une combustion chimique ordinaire, la vitesse d'éjection du propergol n'excédait pas cinq kilomètres par seconde. Après la double pressurisation, la vitesse pouvait augmenter au-delà de trente kilomètres par seconde — une multiplication par six !
Par conséquent, l'efficacité d'utilisation du propergol était également multipliée par six.
Un voyage qui nécessitait à l'origine soixante tonnes de carburant pouvait désormais être accompli avec seulement dix tonnes !
Avec les cinquante tonnes de marge de masse ainsi libérées, combien de fret ou de passagers supplémentaires pouvait-on embarquer ? Même sans ajout de cargaison, si le vaisseau conservait ses soixante tonnes de carburant, de combien la vitesse du vaisseau augmenterait-elle grâce à la technologie de double pressurisation ? De combien sa manœuvrabilité s'améliorerait-elle ?
Tel était l'avantage de la technologie de propulsion à double pressurisation.
On peut dire sans risque que sans cette technologie, en s'appuyant uniquement sur la propulsion chimique, il aurait été absolument impossible pour Li Qingsong d'accomplir le long voyage de plus de dix milliards de kilomètres entre Cérès et le Système solaire interne.
Désormais, la miniaturisation du réacteur à fission nucléaire était préliminairement achevée.
Bien qu'il ne puisse pas encore être assez miniaturisé pour tenir dans un Vaisseau de Guerre ou un petit engin spatial, il n'y avait en tout cas aucun problème pour un grand cargo.
Dans ces conditions, il était temps de lancer les recherches sur la technologie de propulsion à double pressurisation.
Li Qingsong traita cela avec la plus grande gravité. Y allant de toutes ses forces, il mobilisa à nouveau toutes les ressources à sa disposition pour lancer ce projet de recherche clé, le plus important de l'étape actuelle.
Bien que le principe de base de cette technologie fût simple, son application concrète était encore plus difficile que la miniaturisation du réacteur à fission nucléaire.
La raison était simple : la technologie de propulsion à double pressurisation imposait des exigences extrêmes en matière de performance des matériaux.
La combustion des carburants chimiques libérait déjà des températures extrêmement élevées, nécessitant des matériaux réfractaires très avancés pour le confinement.
Après la double pressurisation, la température flambait à nouveau, atteignant des dizaines de milliers de degrés Celsius.
À de telles températures, quel matériau pourrait éventuellement résister ?
Les connaissances de Li Qingsong en physique et en chimie lui disaient qu'aucun matériau ne le pouvait.
Cela signifiait que Li Qingsong ne pouvait recourir à aucune méthode de confinement traditionnelle, comme la construction d'un conteneur robuste, pour enfermer le gaz après sa double pressurisation.
Une nouvelle méthode de confinement devait être introduite.
Heureusement, Li Qingsong disposait d'une autre approche.
Après avoir subi le processus de double pressurisation et avoir été chauffé par le réacteur à fission nucléaire à des dizaines de milliers de degrés Celsius, le dioxyde de carbone et l'eau produits par la combustion du méthane et de l'oxygène ne pouvaient plus rester à l'état gazeux.
Leurs molécules constitutives se décomposaient directement, et les électrons étaient arrachés aux atomes, formant un plasma.
Puisqu'il s'agissait d'un plasma, il serait affecté par un champ magnétique, ce qui offrait à Li Qingsong une méthode de confinement adaptée.
Le confinement magnétique.
Alimenté par le réacteur à fission nucléaire, un puissant système de confinement magnétique pouvait être construit à l'aide d'énergie électrique. Cela permettrait de confiner le plasma à haute température et haute pression sans aucune enceinte physique, l'empêchant de tout faire exploser à l'intérieur du Propulseur.
Ensuite, le champ magnétique guiderait et éjecterait ce plasma par l'arrière du vaisseau à des vitesses extrêmes, achevant ainsi le processus de double pressurisation et augmentant drastiquement l'efficacité d'utilisation du propergol.
Cependant, même avec l'utilisation d'un dispositif de confinement magnétique, le carénage de ces équipements serait toujours soumis à un rayonnement intense et à une chaleur extrême, nécessitant donc toujours des matériaux aux performances exceptionnelles pour supporter ces conditions.
Parallèlement, divers équipements devaient fonctionner dans des conditions extrêmes tout en maintenant une stabilité et une fiabilité suffisantes, ce qui plaçait la barre encore plus haut pour la performance des matériaux.
C'était un autre projet sans raccourci, qui exigeait une recherche patiente et acharnée.
En faisant avancer les travaux, Li Qingsong songea : « Comme prévu, les développements technologiques sont tous interconnectés, comme les maillons d'une chaîne.
« Les technologies préalables sont le fondement des plus avancées qui suivront. Sans elles, les technologies ultérieures ne peuvent pas surgir de nulle part.
« Par exemple, la technologie centrale de la propulsion à double pressurisation sur laquelle je travaille maintenant — le confinement magnétique — est très probablement la clé de la future fusion nucléaire contrôlée. Dans le même temps, la technologie de conversion électromagnétique est aussi très probablement la clé de la future propulsion ionique à grande vitesse.
« Une fois que j'aurai maîtrisé la technologie de propulsion à double pressurisation, j'aurai les bases pour relever ces deux défis technologiques cruciaux à l'avenir. »
Avec Li Qingsong y mettant tout son cœur, la première expérience de propulsion débuta bientôt dans un bassin quelque part sur Cérès, à l'intérieur du Laboratoire de Propulsion fraîchement construit.
Le réacteur à fission nucléaire modulaire et un moteur à combustion chimique classique furent placés de part et d'autre, reliés par des tuyaux lourds. Derrière le réacteur à fission nucléaire se dressait une massive tuyère.
Suite à l'ordre d'allumage, de grandes quantités d'oxygène liquide et de méthane furent injectées dans la chambre de combustion chimique. Par une combustion violente, ils se transformèrent en dioxyde de carbone gazeux et en eau, qui furent ensuite canalisés vers le module du réacteur à fission nucléaire.
Le module du réacteur à fission nucléaire initia une réaction de fission simultanément. Par la fission de l'uranium-235, l'immense énergie cachée au cœur de la matière fut libérée. Une partie de cette énergie chauffe le dioxyde de carbone gazeux et l'eau, faisant grimper leur température à des dizaines de milliers de degrés Celsius et les transformant en plasma. L'autre partie de l'énergie fut convertie en électricité pour générer un puissant champ magnétique destiné à confiner le plasma.
Puis, l'instant d'après, avec un BOUM, cela explosa.
Le sol trembla violemment, et tout dans un rayon de plusieurs dizaines de mètres fut rasé.