Le projet Orion
Et si l'on propulsait un vaisseau spatial à coups de bombes atomiques ?
En 1958, pendant que la NASA s'échine à développer des fusées chimiques toujours plus grosses pour envoyer quelques kilos en orbite, une poignée de physiciens travaille en secret sur un projet autrement plus ambitieux : propulser un vaisseau spatial de plusieurs milliers de tonnes… à coups de bombes atomiques.
Le projet s'appelle Orion. Et dans le concept, il marchait !
L'idée, proposée dès 1947 par le physicien Stanislaw Ulam (l'un des pères de la bombe H), est d'une simplicité désarmante. On prend un vaisseau spatial. On fixe à sa base une énorme plaque d'acier, appelée pusher plate. Puis on éjecte derrière le vaisseau de petites bombes nucléaires (pas des très grosses ! ), à raison d'une par seconde environ. Chaque explosion projette un plasma brûlant contre la plaque, qui pousse le vaisseau vers l'avant. Un système d'amortisseurs géants, semblables à des pneus gonflés, lisse les à-coups pour que l'équipage ne soit pas réduit en bouillie. Ok, ça semble complètement délirant.
L'équipe, menée par le concepteur d'armes nucléaires Ted Taylor et le physicien Freeman Dyson (qui quitta Princeton pour l'occasion), travaillait chez General Atomics à San Diego. Et pour prouver que le concept n'était pas une lubie de savants fous, ils construisirent un modèle réduit d'un mètre de diamètre, baptisé Hot Rod. Le 14 novembre 1959, propulsé par six charges d'explosif conventionnel (du C4, pas du nucléaire, rassurez-vous), le Hot Rod s'éleva à une centaine de mètres d'altitude avant de redescendre en parachute, intact. La preuve était faite : un vol propulsé par des explosions successives pouvait être stable.
Mais pourquoi se donner tant de mal ? Parce que les performances d'Orion étaient tout simplement stupéfiantes. Le problème fondamental des fusées chimiques, c'est qu'elles doivent emporter leur propre carburant, qui est lourd, ce qui nécessite encore plus de carburant, et ainsi de suite(1). Un moteur à impulsion nucléaire, lui, tire son énergie de réactions des millions de fois plus puissantes que la combustion chimique. Résultat : là où la fusée Saturn V peinait à mettre 130 tonnes en orbite basse, le design de référence d'Orion – un vaisseau de 4 000 tonnes – pouvait en placer 1 600 en une seule fois. Dix fois plus, tranquille. Et avec une impulsion spécifique (la mesure de l'efficacité d'un moteur-fusée) de 2 000 à 6 000 secondes, contre environ 450 pour les meilleurs moteurs chimiques actuels.
Concrètement, la NASA avait chiffré un aller-retour vers Mars en 125 jours avec un équipage de huit personnes, là où les projets actuels(2) tablent sur deux à trois ans. Freeman Dyson, lui, visait carrément les lunes de Saturne avant 1970. Quant au coût, Orion était estimé à 1,5 milliard de dollars de l'époque, soit environ quinze fois moins que les 25,8 milliards qu'aura coûté au total le programme Apollo. Wernher von Braun lui-même calcula qu'un seul lancement de Saturn V emportant un module Orion pouvait accomplir ce qui nécessiterait six à douze fusées avec des moteurs classiques.
Le design le plus extrême, le Super Orion, faisait rêver : un vaisseau de huit millions de tonnes (une petite ville, quoi), propulsé par des bombes à hydrogène d'une mégatonne, capable d'atteindre quelques pourcents de la vitesse de la lumière. Une véritable arche interstellaire, constructible avec les matériaux disponibles en 1958.
Alors pourquoi ne vivons-nous pas aujourd'hui dans une base sur Titan ?
Plusieurs raisons se sont liguées contre Orion. D'abord, le problème des retombées radioactives : un lancement depuis le sol équivalait, en termes de fallout, à l'explosion d'une bombe de dix mégatonnes dans l'atmosphère. Ensuite, personne au gouvernement américain ne voyait l'intérêt de mettre des milliers de tonnes en orbite. L'Air Force ne trouvait pas d'application militaire. La NASA, peuplée d'ingénieurs habitués aux fusées chimiques, était hostile à l'idée. Et surtout, en 1963, les États-Unis, l'URSS et le Royaume-Uni signèrent le Traité d'interdiction partielle des essais nucléaires, qui interdit toute explosion atomique dans l'atmosphère et dans l'espace. Les Américains tentèrent bien de négocier une exception pour la propulsion spatiale, mais les Soviétiques, craignant des applications militaires, refusèrent.
Le projet s'éteignit en 1965, après sept ans et seulement onze millions de dollars dépensés. Freeman Dyson déclara plus tard qu'il s'agissait de la première fois dans l'histoire moderne qu'une avancée technologique majeure était supprimée pour des raisons politiques.
Le Hot Rod, lui, est toujours visible au Smithsonian National Air and Space Museum. Modeste témoignage d'un rêve un peu fou : celui d'un temps où l'humanité aurait pu explorer le système solaire aussi facilement qu'on traverse un océan. En pétant des bombes nucléaires.