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Le programme
de l'Agence Spatiale Européenne vise à préparer une nouvelle
génération de lanceurs pour l'horizon 2020 / 2025 en définissant
des démonstrateurs et les technologies qui permettront de
faire les bons choix finaux de façon à minimiser les risques
inhérents au développement d'un nouveau lanceur. Il peut
également en sortir des technologies innovantes visant à
améliorer la compétitivité des lanceurs consommables actuels.
En filigrane il s'agit donc de préserver la garantie de l'accès à l'espace de l'Europe, la compétitivité des lanceurs Européens et de pérenniser l'activité d'Arianespace sur le marché des lanceurs civils.
Abandon du lancement double
Dans ce cadre là, les besoins ont été identifiés pour les années 2020 / 2025. On se dirige vers un lanceur capable de placer de 5 à 8 tonnes (lancement simple) en GTO dont le coût de production unitaire doit être le plus bas possible et le coût de lancement doit être significativement inférieur au cout actuel. Avec l'abandon du lancement double qui a toujours été présenté en Europe comme un facteur de réduction du coût de lancement, on peut se demander ce qui peut bien faire penser à l'ESA que l'exploitation d'un nouveau lanceur, ne lançant qu'un seul satellite à la fois, est susceptible de faire baisser ce coût ?
Le lancement simple implique donc une limitation de la masse des satcoms par rapport aux capacités actuelles d'Ariane 5 qui est de l'ordre de 10 t. On peut penser que l'ESA prévoit une utilisation accrue de l'orbite basse pour répondre aux besoins d'utilisateurs dans de nombreux domaines liés à l'observation et la surveillance de la Terre réclamant un flux de données constant sans aucune interruption. D'où un nombre important de satellites en orbite ayant chacun une mission bien spécifique. Satellites opérationnels donc, mais également en backup en orbite et au sol le cas échéant.
Building Blocks ou lanceur de nouvelle génération
2 options sont à l'étude. Les concepts dits Building Blocks c'est-à-dire ceux qui reprennent des éléments déjà existants comme les moteurs et les sous-systèmes attenants et des concepts bien plus novateurs qui s'appuient en grande partie sur de nouvelles technologies qui n'ont pas encore volées mais sont explorées dans FLPP.
Concrètement, le choix d'un lanceur Building Blocks est en ligne avec une stratégie visant à réduire les risques en termes de délais et coûts de mise au point. Il est de loin préférable de jouer au "Lego" avec les composants existants et suivre la voie des "Building Blocks". Cette solution est économique et permet aussi de disposer de toute une famille de lanceurs en accolant selon les besoins, comme on le faisait sur Ariane-4, 2, 4 ou 6 accélérateurs à poudre.
Cependant, ces concepts nous paraissent plutôt correspondre à des besoins à court terme et l'on peut se demander alors si ceux-ci ne sont pas couverts par Soyouz et Vega à Kourou. Plusieurs de ces concepts sont à l'étude. On signalera le BBPPH, un lanceur à 3 étages qui nous fait penser à une sorte de 'remake' d'Ariane 4 (utilisée en lancement simple) , bien que ce lanceur n'avait pas de propulsion solide, à l'exception des propulseurs d'appoint avec une amélioration substantielle au niveau de l'étage supérieur avec un moteur cryotechnique LH2/LOX réallumable. Utilisant essentiellement des propergols solides sauf pour l'étage supérieur, sa conception est des plus classiques, les technologies employées sont bien connues et son développement ne devrait pas présenter de surprise.
Il existe un autre concept (BBHH) mais a priori sans intérêt dans le sens ou il s'agit d'une Ariane 5 avec un réajustement de la taille des accélérateurs à poudre et des réservoirs. La
aussi, peu de surprise à attendre au cours du développement mais le cout de 2
de ces lanceurs risque de largement dépasser celui d'une AR5.
Les concepts NGL
Si l'on considère les besoins à un horizon un peu plus lointain et si l'on veut pouvoir faire face à des lancements de plus en plus lourds, l'approche NGL est préférable et implique le développement de nouveaux étages cryotechniques, plus complexes et coûteux que les étages à poudre.
Si l'on veut optimiser les performances, un concept nouveau dérivé de la définition des besoins est sans aucun doute la voie à choisir. Pour optimiser les performances économiques de ce nouveau lanceur il sera nécessaire de réduire les coûts de lancement. Cela peut passer par l'utilisation des mêmes ergols pour tous les étages.
Quant aux concepts NGL, des 4 existants, le NGLHH-SC est celui qui nous paraît le plus intéressant. Il s'agit d'un lanceur à 2 étages cryotechniques. La structure de l'étage comporte 2 réservoirs montés en tandem avec une cloison commune.
Il semble que l'on se dirige vers l'utilisation de combustibles identiques pour chaque étage. Le fait d'utiliser deux combustibles différents exigerait des investissements au niveau du segment sol.
Concernant la question de la motorisation, il apparaît nettement que l'industrie spatiale européenne souhaite dépasser la filière Vulcain et se lancer 'enfin' à fond dans le développement d'un HTE (Hign Thrust Engine), moteur cryotechnique à combustion étagée. Ce type de moteur est plus performant et plus intéressant à long terme mais la perspective d'assurer son plan de charge en R&D dans les années à venir n'est peut-être pas complètement absente de ce choix.
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