Nouvelles fusées, charges moindres

Elon Musk, le propriétaire de SpaceX a revu à la baisse la puissance de sa prochaine fusée, la Big Falcon Rocket (BFR), alias Big Fuckin Rocket, de 150 à 100 tonnes de charge utile en orbite basse.

elon-musk-spacex-big-falcon-rocket-spacecraft-01-480x320

Big Falcon Rocket

 

Au début du projet, elle était censée détrôner la mythique Saturn V du programme Apollo des années 1960-1970, la plus puissante fusée jamais construite et utilisée.

saturn-v-40.jpg

Saturn V

 

Ni Ariane 5 ni Falcon Heavy ni Delta 4 Heavy ne rivalisent avec la fusée de Herbert Von Braun et voilà que la BFR est également retirée de la course. Quant au projet de la fusée Ares V censée être 60 % plus puissante, il est mort dans l’œuf en 2011. Pour les Européens et leur future fusée Ariane 6, sa charge utile sera une fraction de celle d’Ariane 5. Comme quoi, le défi relevé par l’équipe du père des V1 et V2 allemands a été totalement incroyable pour l’époque. Cinquante ans plus tard, on ne parvient toujours pas à rééditer l’exploit.

000_s562g_1-674473.jpg

Ariane 5

 

En parlant d’exploit, demain nous assisterons au centième lancement d’une fusée Ariane 5 depuis la base de Kourou en Guyane.

Je dois cependant avouer être un peu de mauvaise foi. Je suis certain qu’on pourrait construire une fusée plus puissante que la Saturn V, toutefois la rentabiliser resterait difficile, raison pour en construire des moins puissantes, des moins dispendieuses et des plus rentables.

Cependant, le choix de diminuer la puissance des lanceurs retarde la possibilité de construire de vastes structures spatiales ou martiennes afin de coloniser Mars de façon permanente puisqu’il demeure plus avantageux de remplir une grosse fusée au maximum de sa capacité que d’en lancer deux ayant chacune moitié moins de charges utiles. Il sera également impossible de transporter là-haut de lourds modules, ce qui limitera le genre de technologies utilisables.

2018-02-28-185030.jpg

SLS

 

Il ne reste plus dans la course que la fusée SLS de la compagnie Lockeed Martin, toujours en conception et promise pour fin 2019, pour battre le record de satellisation en orbite basse de 118 tonnes. Dans sa première version, elle est calculée pour lancer en orbite basse une charge utile atteignant seulement 70 tonnes. Éventuellement, elle pourrait transporter jusqu’à 130 tonnes et viendrait ainsi reléguer aux oubliettes les records du célèbre lanceur du programme Apollo. Toutefois, beaucoup des projets ne se sont jamais concrétisés et la SLS Block 2 pourrait bien faire partie de ces mort-nés. Cette nouvelle génération de fusée est prévue dans le cadre d’un retour des missions habitées vers la Lune. Le premier vol prévu sans équipage devrait amener la capsule Orion dans les environs de notre Satellite dès la fin 2019, début 2020.

La fusée Saturn V possédait également la capacité d’envoyer 47 tonnes sur une orbite de transfert. J’ignore si la SLS pourra faire mieux.

Tous ces efforts et tous ces argents investis dans des technologies rudimentaires tendent-ils à confirmer l’inexistence de rétro-ingénierie sur des ovnis équipés de propulseurs exotiques à antigravitation? Vous pouvez en apprendre plus sur l’antigravitation en lisant ma série de trois articles traitant du sujet.

Antigravitation — 1: Ce qu’elle est et n’est pas

Antigravitation — 2: La piste de l’antimatière

Antigravitation — 3: La solution

Ariane 6, histoire d’un flop annoncée ?

Le consortium européen Arianespace vient d’approuver la finalisation de la fusée Ariane 6 pour une mise en service en 2020 avec un premier vol prévu le 16 juillet de la même année. En étude depuis 2009, puis en phase architecturale depuis 2012 jusqu’à sa version approuvée en décembre 2014, il aura fallu tout ce temps pour accoucher de ce qui sera probablement, à mon avis, un fiasco financier.

ariane-6

Illustration d’une fusée Ariane 6 en vol

Deux facteurs principaux influencent les carnets de commandes: le coût et la fiabilité des lancements. Ariane 5, vous aurez compris que c’est la version précédente et celle actuellement en usage, a été développée dans des années où l’Europe pensait imiter les Américains avec une navette nommée Hermes. Ce projet n’a jamais vu le jour. Ainsi, la fusée Ariane 5 exige des charges payantes lourdes pour des coûts de lancement acceptables. Sa bonne fiabilité est un critère important de sa réussite actuelle.

Cependant, le paradoxe est que plus les satellites s’alourdissent, moins Ariane 5 devient intéressante face à la concurrence. Elle est capable de mettre 10 tonnes en orbite géostationnaire, mais les satellites actuels frisent les 5 tonnes sur la balance. Il devient alors très difficile de trouver un deuxième satellite au poids complémentaire dans la même fenêtre de lancement. Donc, plutôt que de partager les coûts de lancement, un seul opérateur de satellite doit seul les assumer et ce scénario ne fait qu’augmenter en fréquence.

Durée 1min06 : Décollage d’une fusée Ariane 5

Ariane 6 est censée régler ce problème en assurant un coût de lancement équivalent à ceux d’Ariane 5 lorsque celle-ci est munie de 2 satellites géostationnaires pour une charge maximale de 6 tonnes.

Oubliez les premiers étages réutilisables dans son design, sa seule véritable particularité sera peut-être une quelconque polyvalence de configuration, mais encore là, celle-ci ne me convainc pas du tout.

Falcon-Boosters_Landing

Retout sur Terre et atterrissage quasi simultané des deux boosters latéraux de la fusée Falcon Heavy, concurrente d’Ariane.

 

Elle est, selon moi, pensée et conçue dans un autre siècle et la concurrence lui fera savoir assez rapidement. Bien entendu, si elle garde la bonne réputation de fiabilité de sa sœur, elle accaparera un certain pourcentage des lancements, mais elle ne fera pas un tabac. Puisque cette fiabilité est reconnue seulement après un bon nombre de lancements sans pépins aucuns, elle végètera durant ses premières années d’existence au bas du tableau des lanceurs.

Ariane-6-adapted

Durant ce temps, la concurrence continuera de s’améliorer et de confirmer des coûts toujours plus intéressants pour ceux dont l’idée farfelue fut de prendre l’idée d’une navette, sa réutilisation, et de la transposer dans une technologie moins fragile et mieux maitrisée, celle des fusées.

Bien sûr, la concurrence peut subir des difficultés techniques et financières qui permettraient à Ariane 6 de devenir un lanceur plus apprécié, mais quand on axe son succès sur les déboires de ses concurrents, la déconvenue est à nos portes.

Pourquoi la Falcon Heavy ?

Dans le domaine des lanceurs spatiaux, mettre des charges utiles (payloads) lourdes en orbite exige de faire appel à des fusées de plus en plus puissantes.

Le 6 février prochain, notre milliardaire vedette Elon Musk va procéder au lancement inaugural d’une fusée Falcon Heavy capable de mettre en orbite une charge utile de 63,8 tonnes. À titre de comparaison, la navette spatiale américaine avait une charge utile maximale de 24,4 tonnes, la fusée Saturne V, la championne toutes catégories, pouvait se permettre une charge de 118 tonnes. Quant à Ariane 5, elle plafonne à 21 tonnes. Toutes ces masses sont valides pour la mise en orbite basse. On comprend que pour atteindre les orbites géostationnaires qui sont bien plus hautes, ça exige plus de carburant, donc la masse utile diminue.

Cependant, le marché des satellites se contente de fusées de moyenne capacité, car le poids de nos yeux spatiaux fait généralement quelques tonnes. La fusée Ariane 5 pouvait donc se permettre de lancer plusieurs satellites à la fois, réduisant d’autant la facture individuelle.

Toutefois, les spécialistes s’accordent à dire qu’il n’y a pas de débouchés actuellement pour une fusée pouvant mettre une soixantaine de tonnes en orbite basse et vingt-cinq tonnes en orbite géostationnaire. Alors pourquoi Elon Musk s’intéresse-t-il à ce segment commercial imaginaire ?

Dernièrement, il a fait des déclarations en parlant de Mars. Mais Spacex organise des lancements, pas des missions spatiales et personne n’est prêt à envoyer des humains sur Mars en ce moment.

Bon, la mise au point de la Falcon Heavy reprend l’architecture de la fusée Delta IV Heavy qui se permet de plus lourdes charges en accolant deux propulseurs latéraux supplémentaires à la fusée. Ce concept est plus simple à développer que s’il fallait repartir de zéro avec une toute nouvelle fusée. Qu’importe. Quelle mission Spacex a-t-elle actuellement dans son carnet de commandes pour la Falcon Heavy ? On l’ignore. Il faut donc s’attendre à une annonce fracassante de la part de son PDG advenant le succès de ce lancement.

Petite anecdote, les constructeurs de satellites attendent qu’un lanceur ait fait ses preuves avant de risquer leur œuvre sur un nouveau lanceur. Ainsi, Elon Musk utilisera sa Tesla Roadster personnelle comme charge payante. Fallait pas s’attendre à moins de sa part.

Photos : Steve Jurvetson