SpaceX accordait une importance capitale au développement de Starship. La poussée de 33 Raptor 1 était sans conteste la deuxième au monde, et si la pression dans les chambres de combustion était augmentée, il serait peut-être possible d'atteindre plus de 7 000 tonnes de poussée, à égalité avec la fusée New Yuan n° 3.
Cependant, outre le développement de la série Raptor, SpaceX prévoyait aussi d'explorer de nouvelles pistes.
« Bonjour, je suis Wayne. »
« Enchanté, Wayne. »
Musk et son proche associé Tom Mueller accueillirent un jeune homme blanc qui, manifestement, ne se laissait pas impressionner et tenait tête avec assurance.
Wayne : « Je pense que vous savez déjà pourquoi nous sommes ici. »
Musk : « Vous venez de la DARPA, l'Agence pour les projets de recherche avancée de défense. »
La DARPA, quasi une entreprise privée sous le contrôle du Pentagone, menait ouvertement des recherches sur la propulsion nucléaire.
Le moteur à propulsion nucléaire prévu à l'origine pour le projet FATS devait être confié à la DARPA, mais la NACA avait pris l'initiative de créer la JFT, faisant de la DARPA un chercheur collaborateur de la JFT chargé de la conception et de la fabrication de pièces pour le moteur nucléaire thermique.
Ce n'était pas un petit marché, mais la DARPA n'était pas satisfaite. Et comme Storm n'arrêtait pas de provoquer l'Armée de l'air, elle prit l'initiative de proposer un nouveau plan au Département de la défense.
Wayne : « Les militaires se font mener par le bout du nez. La Navette spatiale a accompli toutes ses missions de 1981 à 2011, pendant ces trente ans. Ce n'était qu'une poursuite du SSTO, mais en réalité, elle était bien inférieure, tant en utilité qu'en économie.
Lancer le programme de vaisseau à propulsion nucléaire était la bonne décision, mais l'idée d'une Navette spatiale nucléaire est absurde, surtout quand on sort des reliques des musées. Ce qu'il nous faut, ce sont des jouets plus gros, plus lourds, plus chers. »
Tom Mueller comprit immédiatement ce qu'ils voulaient faire.
« Starship, Starship peut répondre à vos exigences. »
Wayne : « Oui, elle a une masse proche de mille tonnes, dix fois celle d'Endeavour. On peut y installer plus de moteurs nucléaires, et plus gros, ainsi que des super-armes inimaginables. Elle peut emporter au moins quelques centaines de tonnes de charge utile, non ? »
Musk acquiesça vivement. L'aspect le plus remarquable du plan d'entrée orbitale du second étage de Starship était la masse en orbite, mais il n'y avait définitivement pas quelques centaines de tonnes de charge utile — la masse totale serait sûrement sous les 300 tonnes, et 150 tonnes de charge utile seraient déjà très bien.
Mais comment dire des mots décourageants à ce moment-là ? D'ailleurs, Starship était évolutive !
« Aucun problème, et Starship n'est pas chère. Même la version finale officielle n'a besoin que de la moitié des tuiles thermiques, et les coûts de fabrication n'excéderont pas 200 millions de dollars. Cependant, il faut plus de mille tonnes de poussée pour atteindre l'orbite, le moteur nucléaire peut-il fournir autant ? »
Wayne : « Un seul suffit. »
« J'ai vu vos plans pour la Lune et Mars. Ravitailler plusieurs fois est effectivement embêtant et difficile. Mais avec des moteurs nucléaires, il suffit de faire le plein en orbite basse, et on peut aisément partir en voyage interstellaire.
La DARPA est prête à financer Starship si vous acceptez, et nous lancerons une proposition le mois prochain. Les coûts totaux de R&D de Starship n'ont pas encore atteint 3 milliards de dollars, n'est-ce pas ? Un seul des sous-projets de la DARPA peut dépasser ce chiffre. »
C'était presque un aveu que les forces derrière la DARPA ne manquaient vraiment pas d'argent. En réalité, en tant que nouveau venu soutenu par la NACA, SpaceX n'était pas bien vu du vieux consortium militaro-industriel. Mais s'allier à la DARPA, c'était se ranger aux côtés des pontes du Pentagone.
Ils pouvaient apporter un budget inimaginable, et même s'ils en prenaient une part en compensation, il en resterait amplement pour SpaceX.
…
« On manque de monde, pas assez, pas assez. Il nous faut au moins 10 chercheurs de niveau B+, voire de niveau A de préférence, pour que ça fonctionne. »
Ye Changsi feuilletait une pile de pages imprimées serrées sous la lumière, pas beaucoup moins épaisse que l'« Introduction à la technologie de propulsion par rayonnement », et Cheng Nankai faisait face à une situation similaire.
L'« Introduction à la technologie de propulsion par rayonnement » avait été numérisée et imprimée en plusieurs exemplaires PDF, mais on ne les autorisait maintenant qu'au sous-sol — ces documents étaient trop importants.
Les deux experts en technologie atomique, avec cinq assistants, passèrent trois jours au sous-sol, dévorant prácticamente le livre.
Ce journal interne venu du futur avait une valeur inestimable. L'introduction de la première partie et la collecte d'articles connexes à la fin étaient les plus importantes. Elles révélèrent aux deux hommes à quoi ressemblaient les méthodes de fusion nucléaire réellement viables et efficaces dans le futur, notamment la partie théorique cruciale, qui comblait la dernière pièce du puzzle dans le domaine de la fusion.
La plus impressionnante fut la « formule Yu Qian ». Le Yu Qian de cette ligne temporelle, un vrai génie pas encore né, utilisa en fait la force d'interaction faible pour résoudre le problème du plasma incontrôlé pendant la fusion, qui rendait les réactions continues difficiles à soutenir, et fit avancer d'un grand pas l'unification des quatre forces naturelles (force forte, force faible, force électromagnétique, gravité), le plaçant au rang d'Einstein et de Bohr.
Quant aux deuxième et troisième parties sur la technologie de propulsion par fusion nucléaire, il y en a trois types : propulsion par plasma, propulsion par rayonnement et propulsion électrique.
La propulsion par plasma ressemble à un moteur à fission : on chauffe un fluide de travail (eau, hydrogène, méthane et autres molécules) en plasma, puis on l'éjecte à haute vitesse. La seule différence est que les moteurs à fusion peuvent fournir des températures de dizaines de millions, voire de centaines de millions de degrés, ce qui donne des vitesses d'éjection plus grandes et permet d'utiliser des carburants de masse moléculaire plus élevée.
Cette technologie est théoriquement aboutie et bénéficie d'une vaste expérience antérieure. Mais son inconvénient est la consommation rapide de carburant, rendant le voyage interstellaire impossible ;
La propulsion électrique est essentiellement le propulseur Hall, c'est-à-dire que le dispositif de fusion nucléaire sert à produire de l'électricité, qui utilise ensuite un champ électromagnétique pour accélérer des ions à des vitesses ultra-élevées et les éjecter. C'est comme une puissante poussée électrique d'origine nucléaire, avec un impulsion spécifique très élevée pouvant dépasser 100 000 secondes, et qui consomme très peu de carburant. Bien qu'elle ait une faible poussée et un potentiel pour le voyage interstellaire, son accélération est plus lente et elle impose des exigences plus élevées au fluide de travail d'accélération ;
La technologie de propulsion par rayonnement se divise en propulsion par rayonnement passif, où le vaisseau/la sonde équipe un récepteur similaire à la voile solaire et est irradié par un dispositif de stimulation par rayonnement super-grand dans le système solaire, utilisant des lasers, des particules alpha, etc., comme milieu de transmission d'énergie et ne nécessitant pas de propergol supplémentaire, ce qui augmente le potentiel d'impulsion de plus de cent fois par rapport à la propulsion électrique ;
La seconde est la propulsion par rayonnement actif, c'est-à-dire la propulsion par rayonnement générée sur le vaisseau lui-même, qui est la configuration la plus idéale pour un vaisseau spatial. Théoriquement, elle peut atteindre des vitesses subluminique et correspond aux vaisseaux vus dans les rêves.
La propulsion par plasma et la propulsion électrique sont des technologies déjà maîtrisées par l'humanité. Y appliquer la technologie de fusion n'est pas compliqué, mais quant à la propulsion par rayonnement... Selon l'estimation de l'auteur original Zhao Zongyao, elle devrait être pratique dans environ deux cents ans.
Deux cents ans parce que la propulsion par rayonnement est trop idéale — bien que les photons ou les particules alpha puissent être accélérés sans propergol, menant à des impulsions spécifiques inimaginablement élevées, les difficultés réelles sont extrêmes.
Les photons n'ont pas de masse mais peuvent effectivement générer une pression de rayonnement ; l'humanité a déjà mené des expériences de propulsion par voile solaire, et les particules alpha devraient marcher aussi. Mais le problème est que ces deux choses ont une masse si faible qu'elle est presque négligeable. Selon la formule de l'impulsion originale, la poussée obtenable avec les moyens actuels pourrait ne même pas se comparer à la propulsion électrique.