SR-1 Freedom : la NASA veut envoyer vers Mars un engin à réacteur nucléaire et trois hélicoptères

Ce que la NASA a annoncé le 20 octobre

Le 20 octobre 2026, la NASA a fait le point sur l’avancement du module d’énergie nucléaire de Space Reactor-1 (SR-1) Freedom. Ce module comprend deux parties : un réacteur qui produit de la chaleur par fission nucléaire, et un système de conversion qui transforme cette chaleur en électricité pour alimenter l’engin et ses propulseurs électriques.

Le réacteur est conçu par l’Idaho National Laboratory, qui relève du département de l’Énergie des États-Unis. La conversion repose sur un cycle de Brayton fermé : un gaz circule en boucle, se réchauffe au contact du réacteur et fait tourner une turbine. Le système de conversion sera fourni par l’entreprise Sierra Lobo, dans le cadre d’un contrat géré par le centre Glenn de la NASA, à Cleveland. Selon la NASA, ces contrats réduisent le risque technique et aident à tenir le calendrier de la mission.

La mission n’en est encore qu’au stade de projet : la NASA vise un lancement fin 2028 et une arrivée à Mars en 2029. L’agence précise aussi que le réacteur ne sera pas en marche pendant le lancement, ni tant que l’engin tournera autour de la Terre : il ne sera démarré qu’après le départ de l’orbite terrestre, dans les 48 heures qui suivent, selon la fiche d’information de la NASA.

Pourquoi la propulsion électrique nucléaire ?

Une fusée chimique fournit une poussée brève et puissante, puis l’engin continue sur sa lancée. Un propulseur électrique fonctionne tout autrement : il ionise un gaz, le xénon par exemple, et en expulse les ions à l’aide de champs électriques et magnétiques. La poussée est faible, mais elle peut durer des mois, et elle consomme beaucoup moins d’ergol, la matière que l’engin éjecte pour avancer. Selon la NASA, la propulsion électrique permet d’économiser jusqu’à 90 % de l’ergol qu’exigerait une propulsion chimique.

La puissance d’un propulseur électrique est limitée par celle de sa source d’électricité : des panneaux solaires ou un réacteur nucléaire. La NASA rappelle que, sur Mars, les tempêtes de poussière peuvent priver la surface de lumière solaire pendant des semaines, et que sur la Lune, même les meilleurs sites polaires connaissent des jours entiers d’obscurité : un réacteur fournit une énergie qui ne dépend pas du Soleil. SR-1 Freedom doit d’abord faire la preuve de cette technologie dans l’espace, avant l’installation d’un autre réacteur, sur la Lune cette fois (Lunar Reactor-1, prévu pour 2030).

Selon la NASA, le réacteur doit fournir plus de 20 kilowatts électriques. L’engin est équipé d’un propulseur à effet Hall de 12 kilowatts, un type de propulseur électrique ; son réacteur fonctionne à l’uranium HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium), plus enrichi que celui des centrales actuelles mais qui reste classé comme faiblement enrichi. La masse de l’engin avoisine 12 000 kilogrammes. L’engin repose sur une plateforme existante, le Power and Propulsion Element (module de puissance et de propulsion), dont les panneaux solaires produisent à eux seuls 48 kilowatts ; la nouveauté à démontrer, c’est le réacteur. À titre de comparaison, le générateur thermoélectrique à radio-isotope de Perseverance fournissait environ 110 watts au lancement : le réacteur de SR-1 doit donc délivrer quelque 180 fois plus.

• Réacteur ou générateur à radio-isotope : le générateur de Perseverance tire sa chaleur de la désintégration naturelle du plutonium 238. Un réacteur à fission, lui, produit sa chaleur en scindant des noyaux d’uranium : c’est ce qui permet au réacteur de SR-1 de viser plus de 20 kilowatts, au lieu d’environ 110 watts.
• Un seul précédent : selon la NASA, les États-Unis n’ont envoyé dans l’espace qu’un seul réacteur jusqu’ici, SNAP-10A, en 1965, et il n’a jamais quitté l’orbite terrestre.

SkyFall : trois hélicoptères pour Mars

La charge utile de SR-1 Freedom, c’est SkyFall : trois hélicoptères conçus dans la lignée d’Ingenuity, premier engin à avoir réalisé un vol motorisé et contrôlé sur une autre planète. La mission prévoit un survol de Mars au cours duquel les hélicoptères seront déployés ; la NASA n’a pas encore choisi l’endroit où ils se poseront.

Voler sur Mars n’a rien de simple. La pesanteur n’y est que d’un tiers environ de celle de la Terre, ce qui aide, mais la pression atmosphérique au sol n’atteint qu’environ 1 % de la nôtre : les pales des rotors trouvent très peu de molécules d’air sur lesquelles prendre appui. Les trois hélicoptères emporteront un radar à pénétration de sol et des caméras pour chercher de la glace sous la surface, et mesureront la température de l’air ainsi que la vitesse et la direction du vent. La NASA espère que ces données aideront à choisir de futurs sites d’atterrissage pour des missions habitées, et estime que les hélicoptères pourraient fonctionner pendant des mois, voire des années.

Que peut voir un astronome amateur ?

Rien, pour l’instant : l’engin n’a pas été lancé, et son réacteur ne sera mis en marche qu’après le départ de l’orbite terrestre. Il s’agit d’une actualité de technologie spatiale, pas d’un phénomène céleste : il n’y a rien à chercher dans le ciel nocturne.

Ce que l’on peut suivre, c’est le calendrier. La fenêtre de lancement de 2028 vers Mars est une contrainte incontournable, car la Terre et Mars doivent occuper les bonnes positions l’une par rapport à l’autre ; si la mission la manque, la fenêtre suivante s’ouvrira environ 26 mois plus tard. La page consacrée à SR-1 Freedom sur le site de la NASA et les communiqués de l’agence présentent les dernières informations sur l’avancement du projet.