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La Nasa à la peine pour préparer son futur lanceur lourd

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La Nasa devrait annoncer en juin l'architecture retenue pour son futur lanceur lourd. Contrainte par un texte de loi à le construire avant fin 2016 et de préparer la succession de la navette, l'agence spatiale navigue à vue tant les incertitudes sont grandes sur son financement et son utilisation.

Pour respecter l'objectif d'un lanceur lourd opérationnel en 2016, la Nasa va s'appuyer sur ce qui a été fait dans le cadre de Constellation. Elle projette de réutiliser des technologies existantes complétées de quelques avancées guère significatives, seule solution pour tenir le budget et les délais imposés par le Congrès américain. © Nasa

Avec la mise à la retraite des navettes spatiales, le développement de nouvelles capacités de transport spatial, qu'elles soient privées ou publiques, reste une priorité pour les États-Unis qui ne souhaitent pas rester dépendants trop longtemps des Soyuz russes pour accéder à la Station spatiale internationale. En abandonnant le programme Constellation de retour sur la Lune (de son prédécesseur), le président Obama a fixé comme objectif une mission habitée sur un astéroïde avant un hypothétique voyage vers Mars.

Lorsqu'elle est annoncée, cette décision plonge la Nasa dans l'expectative. L'agence spatiale n'a alors en effet plus aucun projet de système de transport spatial et encore moins le financement pour le réaliser. Qu'à cela ne tienne, le Sénat et la Chambre des représentants votent, en septembre 2010, un texte de loi enjoignant la Nasa à développer avant le 31 décembre 2016 un lanceur lourd capable de lancer plus de 100 tonnes en orbite basse avec une possibilité d'augmentation des capacités d'emport à 130 tonnes.

Un lanceur pour quoi faire ?

Mais, avec la Lune, qui reste toujours un objectif à moyen terme, un astéroïde et Mars, la Nasa a devant elle trois cibles potentielles qui diffèrent en tout point, notamment pour les temps de trajet et les technologies qu'elles réclament. Autrement dit, la rédaction du cahier des charges de ce lanceur est bien difficile car, pour chaque destination, les besoins identifiés sont spécifiques : véhicule de transfert, véhicule spatial à usages multiples ou Deep Space habitat. Les ingénieurs en sont arrivés à la conclusion qu'il n'est pas possible de réaliser un lanceur commun à tous ces objectifs sans rendre le coût de chaque lancement inférieur au milliard de dollars.

Concepts de lanceurs dérivés d'éléments propulsifs de la navette spatiale. D'autres alternatives sont toujours à l’étude, comme une approche modulaire à trois étages identiques accolés les uns aux autres dans une configuration comparable à la Delta IV Heavy. La Nasa attend également le résultat de treize études distinctes commandées à l’industrie. © Nasa

Du neuf avec du vieux

Dernier point d'achoppement, le financement de ce lanceur. Dans un rapport rendu au Congrès américain en janvier 2011, la Nasa a annoncé qu'il n'était pas possible d'obtenir un lanceur lourd opérationnel fin 2016 dans le budget prévu et au vu des architectures envisagées. Mais ce rapport n'a pas fait fléchir le Congrès qui a rappelé à la Nasa qu'elle devait utiliser ses décennies de savoir-faire spatial et les milliards de dollars d'investissements précédents pour élaborer un concept de lanceur viable.

Sur cette question de l'architecture, il ne faut pas s'attendre à un projet très novateur. La Nasa devrait choisir le concept brièvement évoqué en janvier 2011 qui reprenait les études effectuées dans le cadre de Constellation sur le lanceur Ares V. Concrètement, on se dirige vers un lanceur à deux étages avec la possibilité d'en ajouter un troisième. Le premier étage serait composé d'un étage central dérivé du réservoir extérieur de la navette (plus grand) et propulsé par cinq moteurs RS-68 (hydrogène et oxygène liquide) et autour duquel sont installés deux boosters à cinq segments SRB (dérivés du premier étage d'Ares I et testés en vol). Quant à l'étage supérieur, il utilisera le moteur J-2X qui fonctionne avec un mélange d'hydrogène et d'oxygène liquide. Notez que ce moteur est dérivé du J-2 utilisé sur la fusée Saturne V de l'ère Apollo.

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