Un propulseur supraconducteur de la taille d’une boîte à chaussures démontre des manœuvres sans carburant lors d’un premier test orbital
Image à la une : [Diagramme du système d’aimant supraconducteur Z01 Supertorquer montrant les bobines et l’ensemble pompe à chaleur ; crédit : Zenno Astronautics]
Un propulseur supraconducteur de la taille d’une boîte à chaussures qui génère une accélération sans consommer de propergol a terminé son premier test en orbite, marquant la première fois qu’un dispositif supraconducteur a jamais été opéré dans l’espace. Le Z01 Supertorquer, construit par la start-up néo-zélandaise Zenno Astronautics, a volé à bord du satellite Mira d’Impulse Space lancé en novembre 2025 et a performé « avec brio », selon le PDG Max Arshavsky.
Le Z01 utilise des bobines supraconductrices refroidies à moins 200 degrés Celsius (moins 328 degrés Fahrenheit) pour générer un champ magnétique puissant. Lorsque ce champ interagit avec le champ géomagnétique terrestre, il produit un couple qui peut faire pivoter ou stabiliser le satellite, le tout sans brûler une once de propergol.
« C’est convertir l’énergie solaire directement en travail utile », a déclaré Arshavsky. « L’énergie est la seule chose qui abonde dans l’espace, et vous pouvez l’utiliser pour alimenter l’aimant afin de créer un dispositif d’accélération magnétique. Cela donne une accélération sans carburant. »
Comment ça fonctionne
Les propulseurs satellitaires traditionnels expulsent de la masse de propergol, qu’ils soient chimiques ou électriques, pour produire une poussée. Le Supertorquer utilise quant à lui le couple magnétique : les panneaux solaires chargent une batterie, qui alimente des bobines supraconductrices à résistance électrique nulle, créant un dipôle magnétique qui interagit avec le champ magnétique ambiant de la Terre. La force de Lorentz résultante fait tourner le vaisseau spatial.
La gestion du froid extrême à l’intérieur d’un satellite qui se trouve à environ 20 degrés Celsius a nécessité des couches d’isolation et une pompe à chaleur active. Aucun liquide cryogénique n’est nécessaire, et le système tire son énergie entièrement des panneaux solaires.
« Une fois que vous disposez de la technologie supraconductrice dans l’espace, vous pouvez créer des champs magnétiques très puissants et les utiliser pour divers cas d’usage », a déclaré Arshavsky. « Vous pouvez accélérer des objets dans l’espace très rapidement ou changer complètement la trajectoire d’un satellite sans carburant. »
Au-delà du contrôle d’attitude
L’application immédiate est le contrôle d’attitude sans propergol, le dé-tumbling, le pointage de précision et le maintien en poste sans la masse et la complexité des roues de réaction ou des propulseurs conventionnels. Mais Zenno voit un potentiel bien plus vaste.
La feuille de route de l’entreprise inclut le passage à l’échelle de la technologie pour l’amarrage des vaisseaux spatiaux et les opérations de proximité utilisant des forces magnétiques, la propulsion interplanétaire vers la Lune ou Mars ne nécessitant aucun propergol, et la protection contre les radiations pour les vaisseaux habités. Les champs magnétiques puissants peuvent agir comme des « parapluies » autour d’un vaisseau, déviant les particules chargées.
« Quand nous allons dans l’espace, nous souffrons des radiations, et ces aimants supraconducteurs peuvent créer des parapluies de champs magnétiques autour du vaisseau pour protéger l’intérieur », a déclaré Arshavsky.
Zenno prévoit de faire voler un démonstrateur plus grand plus tard en 2026 lors d’une mission non divulguée.
Un domaine en pleine effervescence
Le test orbital de Zenno arrive au milieu d’un regain d’intérêt plus large pour la propulsion spatiale supraconductrice. Des chercheurs de l’Académie chinoise des sciences ont récemment développé un propulseur magnétoplasmadynamique supraconducteur à haute température compact qui a atteint 3 265 secondes d’impulsion spécifique à 12 kilowatts d’entrée, réduisant les besoins en puissance de 285 kilowatts et la masse de 220 kilogrammes à 60 kilogrammes par rapport aux équivalents à bobines de cuivre conventionnelles.
L’Institut de recherche Paihau-Robinson de Nouvelle-Zélande prépare également l’envoi d’un aimant supraconducteur à haute température et d’une pompe à flux vers la Station spatiale internationale pour une validation spatiale supplémentaire.
Andrew Rush, PDG de Star Catcher Industries, a récemment rejoint le conseil d’administration de Zenno, signalant un intérêt croissant de l’industrie pour cette technologie.
« Nous cherchons essentiellement à supprimer toute dépendance aux ressources terrestres afin de construire une industrie durable dans l’espace », a déclaré Arshavsky.
Traduit par Lydie