Moteur ionique

Test d’un moteur ionique au xénon, dans un laboratoire du Jet Propulsion Laboratory (JPL)

Un moteur ionique est un moteur qui produit sa force de propulsion en accélérant des ions à très haute vitesse. Son principe a été imaginé au début du e siècle et il est employé au début du XXIe siècle pour le vol spatial.

Fonctionnement du moteur ionique

Dans un moteur ionique, le carburant n’est pas brûlé mais ionisé. Les ions alors libérés passent par deux grilles fortement chargées électriquement et subissent ainsi une accélération. La force d’accélération des ions cause une force de réaction de sens opposé : c’est la force de propulsion du moteur à ions.

Les ions récupèrent leurs électrons juste avant de sortir du moteur, afin de maintenir la neutralité électrique du véhicule et du carburant éjecté.

C’est le xénon (un gaz noble) qui est utilisé comme « carburant ». Par le passé, le césium, le sodium et le mercure ont été testés, mais ces matières érodent le moteur[réf. nécessaire]. Selon une étude américaine de 1998[1], le mercure est trop toxique, ce qui complique les opérations, et le césium convient mal car il conduit à une dégradation des surfaces.

L’énergie électrique nécessaire pour l’ionisation du carburant et l’accélération des ions libérés est obtenue grâce à des panneaux solaires. Il est envisagé d'utiliser des réacteurs nucléaires[2] pour fournir suffisamment d'énergie, soit à grande distance du Soleil, soit dans l'optique d'obtenir des poussées plus importantes.

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