Vue aérienne du test du moteur BE-4 en 2022. © Blue Origin
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Impressionnant test du moteur-fusée BE-4 de Blue Origin

ActualitéClassé sous :Espace , Blue Origin , Jeff Bezos

Blue Origin, l'entreprise aérospatiale fondée par Jeff Bezos, développe le moteur-fusée nommé BE-4, qui devrait équiper sa future fusée New Glenn et sera livré à ULA pour le lanceur Vulcan. Après plusieurs années de retard, le moteur voit enfin le bout du tunnel.

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[EN VIDÉO] Blue Origin : le futur lanceur New Glenn se dévoile en vidéo  Blue Origin a rendu publique une nouvelle vidéo, en images de synthèse, qui résume en moins de deux minutes les principales caractéristiques et performances de New Glenn, son futur lanceur. Par rapport à la version précédente, on apprend que l'étage supérieur et la coiffe ont été redessinés. Les performances du lanceur, qui concurrencera Ariane 6 et Falcon 9 sur les marchés commerciaux et Delta Heavy et Falcon 9 sur les marchés gouvernementaux des États-Unis, sont les mêmes. Seul changement, l'étage principal qui devait être réutilisable une centaine de fois le sera 25 fois. Premier vol en 2021. 

La force nécessaire pour arracher 245 tonnes du sol, c'est ce que devrait délivrer le nouveau moteur BE-4 de Blue Origin. Ce beau bébé de puissance trouve sa force dans la combustion étagée du méthane liquide, avec une pré-combustion riche en oxygène, une technologie rare, qui jusqu'ici ne fut maîtrisée que par les Soviétiques en leur temps, mais qui revient au goût du jour notamment en Europe.

Un peu de méthane et d'oxygène, la recette du succès

Il devrait équiper le lanceur super-lourd New Glenn, lui aussi en développement au sein de la firme de Jeff Bezos, mais il est aussi le sujet d'un contrat avec l'entreprise United Launch Alliance, née de la fusion entre Boeing et Lockheed Martin. En effet, BE-4 doit équiper le premier étage de Vulcan, le lanceur qui succède à la mythique Atlas V. Ce contrat fut réalisé en 2014 pour ne plus dépendre du moteur RD-180 russe, de plus le choix du méthane s'inscrit dans la dynamique actuelle du secteur spatial.

Aujourd'hui, deux ergols sont utilisés majoritairement : le kérosène (RP-1) et l'hydrogène. Le premier délivre plus de force au prix de l'efficacité de la poussée générée, le second fait l'inverse. Le méthane liquide offre un très bon compromis entre les deux, plus efficace que le kérosène, il reste plus simple à produire que l'hydrogène avec des moteurs moins complexes, et donc moins chers. L'impact écologique est aussi réduit par rapport au RP-1, et au mieux, est équivalent aux fusées à hydrogène.

Si la Vulcan n'est pas prévue pour être réutilisable entièrement, le BE-4 pourra se détacher et être récupéré pour être réutilisé au moins 25 fois.

Un test impressionnant

Blue Origin a publié cette vidéo impressionnante du BE-4 sur le banc de test, plus tôt dans l'année. Dès les premières secondes on peut admirer le déferlement de flammes que l'on remarque transparentes. Là aussi, cela illustre le compromis que représente le méthane : les flammes d'hydrogène sont simplement invisibles, et celles de kérosène sont opaques.

On remarque également la présence de cônes bleutés au cœur de la flamme, ce sont les disques de Mach (ou diamants de Mach), une surdensité provoquée par la dynamique des fluides qui est à l'œuvre.

Au bout de quatre secondes, la flamme s'élargit, s'épaissit et devient plus impressionnante, signe du passage à haut régime de la turbopompe qui puise le carburant. La combustion est plus intense, la pression du gaz de sortie est augmentée et s'équilibre avec la pression atmosphérique. Puis le moteur s'incline grâce à son cardan : des vérins qui permettent d'orienter la poussée (appelée poussée vectorielle). En conditions réelles, le cardan des moteurs-fusées est une solution pour générer un couple, et ainsi faire pivoter la fusée en l'air, ou plutôt de la maintenir de manière stable sur la bonne trajectoire.

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