Lanceurs réutilisables : Les projets en cours et à venir

Initiée par SpaceX, la course aux lanceurs réutilisables est ouverte. Elle amènera sans nul doute une réduction drastique des coûts de lancement, qui ne laissera aucune place sur le marché aux lanceurs conventionnels. Point de situation sur les projets en cours et à venir.

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@SpaceX

 

SpaceX : Ils ne savaient pas que c’était impossible, alors ils l’ont fait.

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Depuis 2008, les accomplissements de SpaceX sont exceptionnels. Malgré des retards, des contre-temps, voire des échecs cuisants, la société d’Elon Musk poursuit sur sa lancée. Elle répond périodiquement à de grandes interrogations : Est-ce possible pour une société privée de se faire une place sur le marché des lanceurs ? Oui. Est-ce possible de récupérer le premier étage d’un lanceur ? Oui. Est-ce possible de récupérer plusieurs étages en une seule fois ? Oui ? Est-ce possible de récupérer la coiffe du lanceur ? Oui.

La prochaine étape pour SpaceX sera de valider une bonne fois pour toute son modèle économique. Pour cela, SpaceX devra réussir à baisser le coût et le délai de réutilisation du premier étage de la Falcon 9. La navette spatiale s’était révélée extrêmement coûteuse de ce point de vue. N’oublions pas non plus que Falcon 9 n’est que partiellement réutilisable : le second étage, au coût non-négligeable est perdu après utilisation. Des solutions sont à l’étude pour pallier à ce problème.

Ces réalisations ne sont pourtant pas grand chose à côté de ce qu’annonce Elon Musk : la création de la BFR, un énorme lanceur. Ce monstre pèsera plus de 4000t et atteindra les 106m de hauteur.

 

Blue Origin : vers la satellisation

newglenn-launch.pngBlue Origin se positionne comme le concurrent le plus sérieux de SpaceX. La firme a prouvé sa capacité à réutiliser un lanceur (New Shepard), même si celui-ci sera utilisé uniquement pour des vols suborbitaux. Le premier vol commercial, emportant à son bord des touristes, aura lieu à la fin de l’année. Vue et micro-gravité garanties.

La firme de Jeff Bezos développe actuellement « New Glenn », un autre lanceur qui sera utilisé pour atteindre l’orbite terrestre. Le premier vol est prévu pour 2020. D’un diamètre plus réduit que BFR (7m contre 11m), il n’en reste pas moins imposant (95m, contre 55m pour Ariane 5).

Quatre clients ont déjà signé pour des lancements avec New Glenn : Eutelsat, OneWeb, Mu Space, et Sky Perfect JSat. L’US Air Force pourrait également être intéressée.

 

Callisto et Themis : une stratégie réaliste

Callisto-879x485.pngSpaceX est un concurrent sérieux pour Arianespace, mais également pour les japonais. Le CNES, la JAXA, et la DLR collaborent donc ensemble pour étudier la piste du réutilisable. Ces développements se font en parallèle d’Ariane 6 et en préparation d’Ariane Next. Ce lanceur devrait être opérationnel à horizon 2030.

D’ici là, deux lanceurs expérimentaux vont être développés. Callisto sera un lanceur de petite taille (11m et 3.6t) dont l’objectif principal sera de valider les technologies de la récupération et de la réutilisation dans des conditions réelles. Il emportera un grand nombre de capteurs pour enregistrer le maximum de données. Le premier vol est prévu en 2020. Un second lanceur expérimental sera développé : Themis. Ses dimensions seront beaucoup plus conséquentes, et son design sera proche d’Ariane Next, le lanceur opérationnel. Themis utilisera le moteur Prometheus pour sa propulsion et pour son retour.

L’objectif final, c’est de développer le premier étage d’Ariane Next pour un premier vol en 2030. Malgré son retard, l’Europe reste dans une position intéressante : si la réutilisation n’est pas viable économiquement, elle disposera toujours d’Ariane 6. Si le modèle économique se concrétise, Arianespace pourra compter sur un lanceur opérationnel dans des délais raisonnables.

 

Longue Marche 8 : la Chine au rendez-vous

téléchargement.jpg« Le jour où la Chine se réveillera, le monde tremblera » avait prédit Napoléon. Ce jour n’est peut être pas encore arrivé, mais force est de constater que les chinois ont une capacité d’adaptation et d’investissement incroyable : Le 30 avril dernier, l’Académie Chinoise des lanceurs annonçait un lancement de LM-8 pour 2020!

LM-8 a un design qui devait être utilisé à l’origine pour un lanceur conventionnel. Finalement, ce lanceur pourra décoller et être récupéré selon un schéma proche de celui de SpaceX. Pour la phase de décollage, le lanceur utilisera ,en plus de l’étage principal, deux boosters qui seront récupérés par parachute (comme pour la navette américaine).

L’objectif de la Chine est de tester le modèle économique de la réutilisation. La Chine propose actuellement parmi les coûts de lancement les plus bas, en utilisant des lanceurs conventionnels.

 

Projets russes : le défi de l’investissement.

La Russie est une nation très investie dans le domaine spatial, pour des raisons historiques. La chute de l’URSS et la crise économique des années 90 a cependant porté un coup sérieux aux capacités russes : défaut d’investissement, annulation de programmes, fuite des cerveaux, échecs de missions, etc.

Avec la reprise de l’activité économique et la politique de grandeur de Vladimir Poutine, il est important que la Russie reste une nation à la pointe dans le domaine spatial. Elle ne peut donc pas passer à côté de la course à la réutilisation.

Une première proposition pourrait être présentée à Roscosmos par le centre Khroutnichev début juillet, pour le développement d’un lanceur ayant un premier étage réutilisable. Toutes les pistes sont actuellement à l’étude.

 

TSTO : un projet élégant de l’ISRO

L’Inde (dont on rappelle qu’il s’agit du seul pays à disposer d’un ministère de l’espace) est l’une des nations montantes dans le domaine spatial. En 2016, elle a utilisé pour la première fois un démonstrateur technologique de navette, le RLV-TD. L’objectif de l’ISRO est désormais de disposer d’un système 100% réutilisable. Elle développe pour cela le projet TSTO (Two Stage To Orbit), dont la capacité sera de 10t en LEO. Le premier étage reviendrait en atterrissage horizontal à l’aide d’ailes, tandis que le second étage serait désorbité, puis récupéré à l’aide de parachutes.

 

 

 

 

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