Trois petits CubeSats « lancés » depuis la Station spatiale internationale. Latitude, une start-up française développe un nano-lanceur adapté à la taille de ces très petits satellites qui pourra les lancer depuis la Terre. © Nasa
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La start-up Latitude présente la première version de son moteur-fusée

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Parmi les acteurs français du New Space, il faudra très certainement compter avec la start-up Latitude qui développe le nano-lanceur Zéphyr. Il y a quelques jours, elle a présenté la première itération de son moteur-fusée Navier dont la particularité est d'être entièrement fabriquée par impression métallique 3D. Selon Stanislas Maximin, CEO et cofondateur de Latitude, nous explique tout l'intérêt de ce lanceur et pourquoi il peut se faire une place sur certains marchés du lancement de satellites.

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[EN VIDÉO] New Space : qui sont ces nouveaux acteurs du spatial ?  Ces dernières années, la conquête spatiale prend un nouveau tournant. Autrefois réservée aux institutions officielles, comme la Nasa ou l’Agence spatiale européenne (Esa), de nouvelles entreprises, majoritairement américaines, commencent à sortir leur épingle du jeu. Le Cnes nous en dit plus au cours de cette courte vidéo. 

À l'ère du New Space, la miniaturisation rend aujourd'hui possible la fabrication de satellites de très petites tailles, jusqu'à moins d'une dizaine de kilogrammes ! Cette miniaturisation entraîne la multiplication de projets de constellations de tous gabarits. Une toute nouvelle panoplie de petits satellites couvre ainsi des marchés et propose des services, dont certains inédits, pour une très grande variété d'applications et de services à valeur ajoutée dans tous les domaines, qu'ils soient civils, scientifiques, technologiques ou militaires.

Tous ces petits satellites sont à lancer. Et les lanceurs traditionnels ne sont peut-être pas la solution de lancement la mieux adaptée pour bon nombre de ces projets. Il y a donc un réel intérêt à développer des petits lanceurs à la « même échelle » que ces petits satellites et adaptés aux spécificités de ces marchés qui se concentrent principalement sur des orbites basses.

Viser des marchés de lancement de petits satellites, un par un plutôt que par grappe

Une perspective commerciale que Stanislas Maximin, CEO et cofondateur de Latitude, a jugé suffisamment prometteuse et attractive pour développer son propre nano-lanceur. Baptisé Zéphyr, ce petit lanceur de 17 mètres compte deux étages et 7 moteurs identiques (6 pour l'étage principal et 1 pour l'étage supérieur). Délivrant une poussée unitaire d'une vingtaine de kN, soit une poussée d'environ deux tonnes, il peut facilement lancer en orbite des petits satellites jusqu'à une centaine de kilogrammes.

Ce projet a reçu le soutien technologique du Cnes et financier de BPIFrance dans le cadre du plan France 2030

Bien évidemment, Zéphyr ne va pas concurrencer les 10 tonnes de performance d'Ariane 6 ou les 2,5 tonnes de Vega C. Stanislas Maximin fait le pari qu'une offre de services complémentaire apportant flexibilité et réactivité est possible et peut s'installer durablement sur des marchés bien spécifiques, dont ceux du lancement de satellites de moins de 100 kilogrammes nécessitant un nano-lanceur dédié. Une solution complémentaire aux lanceurs classiques.

Preuve de la solidité de ce projet, ce projet a reçu le soutien technologique du Cnes et financier de BPIFrance dans le cadre du plan France 2030.

Un moteur entièrement imprimé en 3D

Il y a quelques jours, Latitude a présenté la première itération du Navier, le moteur de Zéphyr. Baptisée Navier Mark I, cette première version moteur entièrement fabriquée par impression métallique 3D, avec le soutien de la PME luxembourgeoise Saturne Technology, permettra de recueillir un retour sur expérience afin de développer le Navier Mark II, qui propulsera Zéphyr lors de son vol orbital inaugural en 2024. Les tests du moteur, prévus dès cette année et tout au long de l'année 2023, seront réalisés sur le site de Vernon où ArianeGroup développe les moteurs Vulcain 2.1 et Vinci d'Ariane 6 ainsi que le futur moteur réutilisable Prometheus.

Latitude a conçu un modèle entièrement imprimable en 3D, ce qui permet de réaliser des pièces très complexes, mais aussi plus légères, en un minimum de temps et à moindre coût. À la clef, la possibilité pour Latitude d'industrialiser la production de Zéphyr. C'est pourquoi la start-up s'est associée à la PME luxembourgeoise Saturne Technology, spécialisée en fabrication additive (ou impression 3D) métallique. Ensemble, les deux entreprises ont pu imprimer une première version du moteur Navier, baptisée Navier Mark I et ce, en moins d'une semaine. Les différents composants ont été fabriqués à partir d'une imprimante SLM 500 et d'une poudre d'Inconel 718. En alliage à base de nickel, l'Inconel 718 a l'avantage de présenter une résistance thermique exceptionnelle jusqu'à 700 °C et une forte résistance à l'oxydation et à la corrosion.

La première itération de son moteur-fusée Navier. Baptisée Navier Mark I, cette première version moteur entièrement fabriquée par impression métallique 3D avec le soutien de la PME luxembourgeoise Saturne Technology permettra de recueillir un retour sur expérience afin de développer le Navier Mark II, qui propulsera Zéphyr lors de son vol orbital inaugural en 2024. © Latitude

La parole à Stanislas Maximin, CEO et cofondateur de Venture Orbital Systems, aujourd'hui Latitude.

Futura :  La multiplication des projets de micros et petits lanceurs rend perplexe. On l'est encore plus avec votre projet de « nano-lanceur » ! En Europe, votre petit lanceur devra faire face à la concurrence de Maia et les lancements multiples de Vega et Ariane 6. Y aura-t-il un marché suffisant pour tout le monde ?

Stanislas Maximin : Cette multiplication est une preuve (encore plus crédible en voyant les carnets de commande des premiers entrants) de la croissance de ce marché. Bien sûr, tous ces acteurs n'arriveront pas à maturité, et tous ne vont pas forcément survivre. C'est un modèle classique et très connu dans tous les autres secteurs économiques en disruption par de nouveaux entrants.

Concernant Latitude, notre positionnement s'est justement fait en considération de cela. Nous ne voulons pas venir concurrencer RocketLab, déjà en opération, ou Firefly, quasiment en opération. Nous attaquons un marché qui manque de solutions physiques pour déployer leurs grappes de satellites au bon endroit dans l'espace. Et nos premiers travaux avec nos prospects confirment bien cet intérêt vital pour eux.

Concrètement, quels sont les marchés visés et souhaitez-vous ouvrir à de nouveaux marchés ?

Stanislas Maximin : Nous visons un marché de satellites pesant moins de 100 kilogrammes. L'année dernière, cela représente plus de 500 satellites envoyés dans l'espace. Aucun dans une mégaconstellation. C'est donc un des marchés avec le plus fort potentiel pour un microlanceur.

On estime que d'ici à 2030, il faudra en envoyer plus de 10.000 de ces satellites dans l'espace et 40 % de ce nombre nécessitera en grande majorité un micro-lanceur dédié.

Techniquement, comment se présente votre nano-lanceur Zéphyr et quelles sont ses principales caractéristiques concernant la masse, les performances et le coût d’utilisation par exemple ?

Stanislas Maximin : Zephyr est un lanceur bi-étage tirant parti du couple RP-1/LOX afin d'alimenter ses moteurs Navier, entièrement imprimés en 3D. Zephyr dispose d'une capacité d'environ 100 kg en orbite basse, pour un coût de lancement entre 25 k€ et 35 k€.

Le lanceur est facilement transportable en conteneurs standardisés, opérables depuis un pas de tir mobile et très sobre, permettant de réduire considérablement les coûts d'opération. Enfin, toutes les pièces ont été pensées pour une production en masse.

Haut de 17 mètres, le nano-lanceur Zéphyr de la start-up française Latitude dont le premier vol est prévu en 2024. © Latitude

Zephyr embarque-t-il des innovations technologiques ?

Stanislas Maximin : Il embarque plusieurs innovations technologiques, en particulier au sein de ses systèmes et sous-systèmes propulsifs. D'autres innovations sont aussi présentes, sur les essais, les moyens sols, la production etc.

Ses moteurs seront fabriqués par impression métallique 3D. Quelles sont les contraintes induites par ce procédé de fabrication ?

Stanislas Maximin : Une des contraintes principales est posée par les formes d'impression. Même si l'impression 3D permet une plus grande diversité de formes comparée à l'usinage traditionnel, les possibilités d'impression sont conditionnées à celles d'un angle maximal d'impression. En cas d'erreur, la pièce ne supportera pas le processus de production. Ces paramètres doivent donc être pris en compte dès les phases préliminaires de conception.

En outre, la pièce ne sort pas toute prête de l'imprimante. Ainsi, il est nécessaire d'avoir une vraie expertise sur tous les processus de post-traitement.

D’où sera lancé le Zéphyr ? Depuis la Guyane ?

Stanislas Maximin : Nous avons récemment signé un accord avec SaxaVord, le spatioport écossais situé dans les îles Shetland. D'autres sont à l'étude comme certains pas de tir du nord de l'Europe et bien entendu, le CSG à Kourou.

Quand est prévu son premier vol et à quelle date envisagez-vous sa mise en service ?

Stanislas Maximin : 2024 pour le premier vol, 2025-2026 pour les 1ers vols commerciaux.

Des évolutions futures du Zéphyr sont-elles déjà à l'étude, voire d’autres petits lanceurs plus performants ?

Stanislas Maximin : Nous nous concentrons sur Zephyr et ses évolutions (pour atteindre rapidement un optimum économique et de performance. D'autres projets très ambitieux sont également en cours de développement.


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