Décollage de Vega-C au Centre spatial de Guyane le 13 juillet 2022. © M. Pedoussaut, ESA
Sciences

Vega-C réussit son premier vol

ActualitéClassé sous :accès à l'espace , Vega , ESA

Il ne fallait pas être superstitieux. Le décollage était initialement prévu le 13 juillet à 13 heures et 13 minutes. Après un report, Vega-C prend son envol pour la première fois et c'est un succès. Le Centre spatial guyanais connaît désormais une nouvelle fusée. Coulisses et contexte de ce vol.

Cela vous intéressera aussi

[EN VIDÉO] Time-lapse : le satellite Sentinel-2A installé au sein du lanceur Vega  Le satellite Sentinel-2A a été mis en orbite le 23 juin 2015 afin d’observer notre planète. Découvrez en vidéo la phase finale d’intégration du satellite au sein du lanceur Vega au cours de cet hypnotisant time-lapse. 

21 juin, le Soleil cogne fort à travers les nuages. Le CSG, Centre spatial de Guyane, est sous tension car le lendemain, Ariane 5 décolle avec deux satellites à bord. Non loin de son pas de tir, nous roulons vers le pas de tir Vega, où l'Agence spatiale européenne (ESA) a un nouveau bébé à nous montrer : Vega-C, nouvelle version du lanceur léger Vega.

Au pas de tir, nous sommes accueillis par Alexandre Tambourini, responsable du site d'assemblage final de Vega-C. En effet, la fusée haute de 35 mètres est assemblée verticalement sur son pas de tir. Quand nous arrivons, la campagne de tir, qui a débuté le 15 avril, bat son plein. Tous les étages sont déjà assemblés et en cours de test. Seule la coiffe avec sa charge utile n'est pas encore là.

Dans le bâtiment d'assemblage, sur le pas de tir Vega, le second étage Z40 avec à l'intérieur ses 36 tonnes de carburant solide. Il remplace le Z23 pour assurer plus de capacité d'emport vers l'orbite. © Daniel Chrétien, Futura Sciences

Une fusée de nouvelle génération

Vega a déjà volé une vingtaine de fois depuis 2012, connu deux échecs dont un causant la perte du satellite scientifique français Taranis. Développé à partir du booster latéral d'Ariane 5, Vega permet d'accéder à l'espace à des satellites moins gros à destination d'orbites plus basses que l'orbite géostationnaire. Mais si Vega est modeste, elle peut quand même emporter 1.500 kilos de charge utile en orbite basse. Vega-C est plus puissante et peut emporter 800 kilos de plus.

Vega-C suit la même architecture que Vega : quatre étages, dont les trois premiers avec propulsion à carburant solide, et un dernier étage utilisant des ergols liquides. Les transformations se sont faites à pratiquement tous les étages. La plus importante est celle du premier, le P120C, qui remplace le P80 et assure une bonne partie de ce gain de puissance. Une version encore plus puissante, le P120C+, est à l'étude.

Le second étage, le Zephiro-40, est lui aussi nouveau. Il remplace le Zephiro-23 et assure plus de puissance. L'étage supérieur Avum, dont le moteur vient d'Ukraine, est également modifié en version Avum+, avec plus de capacité de rallumage. Enfin, la coiffe de la Vega-C est plus volumineuse afin de pouvoir emporter plus de charge utile. Le but de l'ESA et du constructeur principal, l'industriel italien Avio, est de rendre Vega-C plus puissante, plus flexible et surtout moins coûteuse que Vega, avec un objectif de réduction de 20 %.

Quand Alexandre Tambourini nous accueille, Vega-C est en train de subir des tests d'acceptation électrique et avionique. Les tests portent surtout sur l'Avum, dernier arrivé. Il reste encore à remplir ses réservoirs avant d'accueillir la charge utile sous coiffe. Tambourini nous décrit les transformations qu'il a fallu apporter à son bâtiment pour accueillir les nouvelles dimensions de Vega-C.

Alexandre Tambourini, responsable du site d'assemblage final de Vega-C nous montre le chantier réalisé pour accueillir Vega-C. Il a notamment fallu monter d'un étage de système d'approvisionnement en ergols liquides l'étage supérieur Vega-C, car la fusée est plus haute que la Vega. © Daniel Chrétien, Futura Sciences

Avec un maître d'œuvre italien, Vega-C reste toutefois une fusée européenne. En plus de l'Italie, 10 autres pays participent à la construction, dont la France qui fournit notamment la tuyère du moteur P120C, fabriquée par ArianeGroup à Bordeaux. « Vega-C est un très bon exemple du succès de la coopération européenne dans l'espace », a précisé Josef Aschbacher, directeur général de l'ESA en conférence de presse.

Décollage de la Vega-C poussée par le P120C. © M. Pedoussaut, ESA

Une entrée à succès pour la nouvelle génération de lanceurs européens

Le vol VV21 était attendu depuis longtemps. Crise sanitaire notamment en cause, la campagne du tir inaugural a été maintes fois décalée depuis 2020. Quand fin juin, nous demandions aux personnels s'ils étaient confiants, ils espéraient ne pas avoir à travailler un dimanche de plus avant le vol, prévu auparavant pour le 7 juillet. Finalement, l'ESA a décidé de se donner un peu plus de temps. Ces reports sont courants avec une fusée qui n'a encore jamais volé. Le temps compte peu tant que c'est un succès.

13 juillet, 13 heures et 13 minutes, heure de Paris (8 h 13 à Kourou). Le temps est suspendu, et le compte à rebours aussi. Nous avons un « rouge lancement » du côté du dispositif de sauvegarde (sécurité du lanceur, du site et de la population). C'est l'ESA qui est aux opérations. Ce vol inaugural sert à qualifier le lanceur avant commercialisation par Arianespace. La qualification revient à l'agence.

L'adaptateur portant les charges utiles devant les demi-coiffes de Vega-C. Une bonne partie de l'espace disponible reste vide car il s'agit d'un vol de qualification. © Daniel Chrétien, Futura Sciences

C'est finalement à 15 h 13, heure de Paris, que Vega-C décolle du CSG. Dès que le P120C s'allume, la fusée s'envole immédiatement, malgré ses 210 tonnes. À 77 kilomètres d'altitude, P120C est vidé de son carburant et se détache, soit 2 minutes 26 secondes après le décollage. Le Z40 prend le relais pendant deux bonnes minutes avant de laisser la place au dernier étage à propulsion solide. La coiffe se détache également, vu que nous sommes déjà dans l'espace.

Précisément 7 minutes et 22 secondes après le décollage, l'étage Z9 se détache. Onze minutes plus tard, l'étage supérieur Avum+ s'allume pour la première fois pendant quelques minutes. S'ensuit une chute libre de 56 minutes, pendant laquelle l'étage supérieur et ses passagers continuent de prendre de la hauteur sans besoin de propulsion. Après un second allumage d'Avum+, la charge inerte Lares-2 est larguée à 5.893 kilomètres d'altitude. Trois quarts d'heure plus tard, six cubesats passagers secondaires sont largués. La mission a duré en tout deux heures et quinze minutes.

Disposition des charges utiles : le réflecteur laser sphérique Lares-2 entouré de dispenseurs à cubesats (en bleu). © Cnes, ESA, Arianespace, CSG Video Optics, P Baudon

Vega-C qualifié mais impactée par la guerre en Ukraine

Le succès du vol VV21 qualifie Vega-C, ainsi que le moteur P120C qui servira de booster d'appoint en deux ou quatre exemplaires à Ariane 6. C'est donc une grosse étape pour l'Europe spatiale qui vient d'être écrite. « Aujourd'hui, nous amorçons une nouvelle ère de solutions de lancement européennes, qui commence avec Vega-C et sera complétée par Ariane 6 », déclare Daniel Neuenschwander, directeur du transport spatial à l'ESA. Le vol inaugural d'Ariane 6 permettra de passer définitivement dans une nouvelle ère des fusées européennes, celle où Ariane 5, Vega et Soyouz-ST ne voleront plus, avec un CSG transformé, plus optimisé et plus écoresponsable.

Vega-C aura un peu de concurrence en Europe avec les fusées allemandes RFA One de Rocket Factory Augsburg, et la Spectrum d'Isar Aerospace, au calibre équivalent, partageant le même marché, et dont les premiers vols arriveront d'ici 2023. Cela dit, Vega-C a déjà un carnet de commandes bien rempli, suffisamment pour assurer son avenir, avec des charges utiles institutionnelles, comme le Space Rider, et commerciales. « L'objectif du passage de Vega à Vega-C est de coller à la demande du marché car on voyait que les performances de Vega devenaient limites par rapport à ce que l'on pouvait offrir. Avec cette augmentation de puissance de 50 %, on repositionne la Vega-C dans le marché », précise Benoît Pouffary à Futura Sciences, responsable de la campagne de lancement de Vega-C à l'ESA.

Onze nations européennes participent à la construction de Vega-C. © ESA

Après deux derniers vols en 2022 de Vega en version originale, l'ESA souhaite monter la cadence. Cinq vols Vega-C sont prévus en 2023, quatre en 2024, idem en 2025. L'ESA compte sur Vega-C pour pouvoir accéder à nouveau à l'orbite héliosynchrone, idéale pour les satellites d'observation qui sont nombreux à attendre un créneau disponible en Europe. Arianespace entend aussi utiliser son dispositif SSMS pour pouvoir envoyer plusieurs dizaines de microsatellites en même temps et ainsi concurrencer SpaceX dans ce domaine.

Il faut savoir que le SSMS est un dispenseur pour une mission à satellites passagers multiples. C'est un véritable couteau-suisse pouvant accueillir toute taille de petit satellite, et le libérer dans l'espace à l'orbite choisie (ou du moins la plus proche) par le client. Le système a été validé en vol Vega le 3 septembre 2020. Plusieurs vols SSMS sont prévus avec Vega-C. « C'est un concept qui permet plusieurs variantes différentes d'une mission », précise Benoît Pouffary, responsable de la campagne de lancement de Vega-C à l'ESA.

Vega-C souffre cependant d'un problème plutôt urgent : l'Avum+ est de fabrication ukrainienne, notamment son moteur RD-843. Selon le directeur général de l'ESA, Josef Aschbacher, Avio dispose d'un stock de six moteurs, de quoi assurer jusqu'à fin 2023. La fabrication se fait à Dnipro, trop près du front russe à l'est du pays, et à l'avenir incertain. L'ESA étudie des options pour remplacer le RD-843. Avio est en train de tester le moteur M10 (carburants : méthane/oxygène liquide) pouvant faire l'affaire. Selon Benoît Pouffary, les premiers essais de mise à feu du moteur se sont déroulés avec succès ces dernières semaines.

À terme, c'est tout l'étage Avum qui devrait être remplacé par autre étage supérieur ne dépendant plus de l'Ukraine. Mais cette nouvelle version 100 % européenne de Vega - Vega-E - ne devrait pas arriver avant 2025/2026. « On prévoit de faire la revue de définition préliminaire de la Vega-E avant la fin de cette année. Ensuite, on passera aux définitions détaillées puis aux premiers essais permettant de passer à la revue critique de définition du système », note Benoît Pouffary.

Benoît Pouffary, responsable de la campagne de lancement de Vega-C à l’ESA, devant l'étage supérieur Avum+ (à sa gauche), dont l'avionique et les systèmes électroniques ont été protégés par une chape de plomb pendant les tests d'acceptance. © Daniel Chrétien, Futura Sciences
Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !