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Après plusieurs mois de tergiversations, la NASA a finalement
opté pour le moteur RS-68 de pour équiper le premier étage du
le lanceur lourd du projet Constellation
sur lequel la NASA compte s'appuyer pour son retour sur la Lune.
Le CaVL est un lanceur en ligne à deux étages et équipé de boosters.
D'une hauteur d'un peu moins de 110 m, sa masse au décollage sera
de près de 2900 tonnes. Il sera capable de lancer jusqu'à 55 tonnes
sur une trajectoire de renco ntre
avec la Lune et un peu plus dans le cas d'un lancement combiné
avec le CEV lunaire. Le premier étage est composé d'un étage central
autour duquel sont installés 2 boosters à 5 segments RSRB/M(dérivés
du premier étage du Crew Launch Vehicle). L'étage central est
dérivé du réservoir extérieur de la navette et donc propulsé par
le moteur RS-68.
Le moteur RS-68 de Pratt & Whitney. Crédit
Pratt & Whitney
Ce choix ce fait au détriment de l'utilisation de moteurs dérivés
des SSME qui équipent l'orbiter de la navette spatiale. Initialement,
la NASA avait porté son choix sur ces moteurs de la navette.
Bien que très performants et réutilisables, ils sont d'une trop
grande complexité et leurs coûts opérationnels sont supérieurs
à celuide l'utilisation des moteurs RS-68. C'est ce que montrent
de nouvelles études portant sur le cycle de vie (coûts, maintenance)
du moteur RS-68 qui apparaît plus adapté au CaLV. Cette décision
nécessite un agrandissement de la taille du réservoir du premier
étage passant de 8,5 m à 10 m de diamètre. Les 5 moteurs
RS-68 consommant bien plus de carburant que les SSME.
RS-68
Le
est un moteur à oxygène liquide qui développe une poussée d'environ
294 tonnes contre 190 tonnes 'seulement' pour les SSME de l'orbiter
de la navette spatiale. D'un coût unitaire de quelque 20 millions
de dollars il ne sera pas réutilisable, le CaVL étant un lanceur
dépensable.
Il a été choisi au début des années 90 par Boeing pour équiper
la famille de lanceurs lourds Delta IV.
La famille de lanceurs lourds Delta IV
Les lanceurs à 2 étages de la famille sont des concurrents directs d'Arianespace et de son lanceur
lourd l'Ariane 5 et ses dérivés. Il existe 5 versions différentes
de Delta IV, toutes conçues autour du même premier étage CBC (common
booster core) équipé d'un moteur .
La version de base est aussi la moins puissante. Appelée Delta
IV Medium elle utilise l'étage CBC et un deuxième étage de 4 m
de diamètre au-dessus duquel sont installées la ou les charges
utiles. Ses performances sont de 4,210 kg à destination de l'orbite
de transfert géostationnaire et d'un peu plus 8 tonnes vers l'orbite
basse.
La Delta IV Medium + se décline en 3 versions. Pour chaque version,
le lanceur utilise l'étage CBC et son moteur RS-68. Les trois
versions se différencient d'une part par la taille du diamètre
du second étage et par le nombre de propulseur GEM (Graphite Epoxy
Motors) qu'on adjoint au premier étage. En fonction de la performance
demandée au lanceur, Boeing peut utiliser la version Medium +
4.2 (second étage de 4 m de diamètre et 2 propulseurs d'appoint)
ou la version Medium + 5.2 ou 5.4 (second étage de 5 m de diamètre
et 2 ou 4 propulseurs d'appoint).
Les lanceurs Medium + sont capables de lancer sur l'orbite de
transfert géostationnaire de 4,6 tonnes à 6,5 tonnes et de 7,9
tonnes à 11,4 tonnes sur l'orbite basse.
La version la plus puissante de la famille est la Delta IV Heavy.
Elle est constituée de trois étages CBC joints ensemble en parallèle
(donc de trois moteurs RS-68) ce qui lui donne une puissance au
décollage phénoménale. Ses performances parlent d'elles mêmes
! Avec 13.000 kg sur une orbite de transfert géostationnaire et
22.000 kg en orbite basse, il s'agit actuellement du lanceur le
plus puissant au monde.
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