Une entreprise américaine propose un système de chauffage de combinaison spatiale par radioisotope américium-241, soutenu par une étude précoce de la NASA

L'entreprise américaine Zeno Power Systems a proposé un concept de chauffage par radioisotope destiné aux activités extravéhiculaires lunaires, prévoyant d'utiliser l'américium-241 (Am-241) pour fournir un chauffage passif continu aux astronautes lors de missions pendant la nuit lunaire et dans les zones d'ombre permanente. Ce concept a été inscrit par la NASA au programme des concepts innovants avancés (NIAC) de cette année, avec un financement potentiel de recherche précoce pouvant atteindre 175 000 dollars.

L'environnement de surface lunaire constitue l'un des défis majeurs pour les activités habitées de longue durée. Les données montrent que la nuit lunaire peut durer environ deux semaines, et les températures extrêmement basses limiteront la durée des activités extravéhiculaires des astronautes dans les zones d'ombre et pendant la nuit. Même avec de nouvelles combinaisons spatiales, leur résistance au froid reste limitée et ne peut guère soutenir des missions de longue durée.

Le concept proposé par Zeno Power Systems est intitulé « Programme d'extension des activités extravéhiculaires par radioisotope pour les astronautes dans les paysages gelés nocturnes et de l'espace lointain » (EARENDIL). Son idée centrale consiste à intégrer une source de chaleur radioisotopique à l'américium-241 dans la combinaison d'activité extravéhiculaire, permettant ainsi à la combinaison de maintenir la température corporelle de l'astronaute grâce à une chaleur locale distribuée. L'américium-241 a une demi-vie de 432,6 ans ; les données indiquent qu'il est relativement sûr à l'extérieur du corps, mais qu'il peut présenter de graves risques pour la santé s'il est inhalé, ingéré ou introduit dans l'organisme. Par conséquent, les recherches ultérieures sur ce concept se concentreront sur l'évaluation de la gestion thermique, de la radioprotection et de l'intégration système.

L'équipe de recherche a indiqué que la première phase des travaux adoptera une approche multidisciplinaire, comprenant la modélisation thermique, l'évaluation de la radioprotection et l'analyse de l'intégration système, en mettant l'accent sur la clarification des besoins en chauffage, des débits de dose de mission, des facteurs humains et de la compatibilité avec les combinaisons spatiales existantes.

Si la technologie s'avère viable, de tels systèmes thermiques radioisotopiques portables pourraient à l'avenir être utilisés pour d'autres missions d'exploration de l'espace lointain, y compris des environnements froids comme Mars. Toutefois, ce concept en est encore à un stade très précoce, et même avec le soutien de la NASA, cela ne signifie pas qu'il entrera nécessairement dans des missions spatiales réelles.

Les données montrent également que ce concept ne sera pas utilisé pour les combinaisons spatiales actuellement développées pour le programme « Artémis » et les sorties extravéhiculaires en orbite. Actuellement, la combinaison spatiale lunaire « Unité d'activité extravéhiculaire Axiom » (AxEMU) est développée par la société Axiom, et utilise une combinaison de refroidissement liquide et de ventilation (LCVG) fabriquée avec la participation de la société Prada pour la gestion de l'environnement thermique, la ventilation et l'assistance respiratoire, avec une conception prévue pour environ 8 heures d'utilisation par mission. Une autre combinaison spatiale est développée par Collins Aerospace, mais les détails publics restent encore limités.