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Evolution du lanceur

Dossier - Atlas, une fusée de légende
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La fusée Atlas fait partie du club très fermé des lanceurs non récupérables à avoir été utilisés pour l'envoi dans l'espace d'équipages humains, dont la nouvelle version inaugurée le 21 août dernier représente le dernier avatar en date, le nouveau lanceur lourd américain de la Nasa...

  
DossiersAtlas, une fusée de légende
 

Elle aurait pu s'en tenir là. Après avoir lancé toutes les cabines Mercury, Atlas fut remplacée pour les missions de vols habités par la Titan, elle aussi dérivée d'un modèle militaire, puis par la célèbre famille des Saturne exclusivement civiles. Mais alors que ces lanceurs de nouvelle génération étaient justifiés par un besoin de performances toujours accru, Atlas continuait son petit bonhomme de chemin...

Les premiers exemplaires mesuraient de 42 à 43,9 mètres de haut, pour un diamètre de 3,10 mètres et un poids de 163,9 à 164,3 tonnes au décollage. Sa motorisation, assez originale, comprenait un moteur central MA-5 de Rocketdyne développant 27,5 tonnes de poussée, entouré de deux moteurs MA-5 "gonflés", dits "Boosters Engines", mais de 85,5 tonnes de poussée chacun. Sur les flancs de la fusée sont installés deux petits moteurs verniers d'une poussée unitaire de 600 kg assurant contrôle de la trajectoire et stabilité.

Le deuxième étage "Centaur" mesure 9,1 mètres et renferme 13,8 tonnes d'oxygène et hydrogène liquides, et est équipé de deux moteurs Pratt & Whitney pour une poussée totale de 14,9 tonnes.

La famille Atlas actuellement en service Document Lockheed-Martin

En 1992, aiguillonné par la concurrence du lanceur européen Ariane, General Dynamics décide de faire évoluer Atlas, qui devient ainsi Atlas 2AS. Son premier étage est alors rallongé de 2,7 mètres, et le deuxième étage Centaur d'un mètre, ce qui porte la masse de la fusée au lancement à 208 tonnes pour une hauteur de 47,5 mètres. La poussée au décollage atteint 212 tonnes par l'amélioration des moteurs MA-5, toujours utilisés. Des propulseurs d'appoint à poudre sont aussi prévus, procurant chacun une poussée supplémentaire de 44,1 tonnes.

  • Atlas 3

    Ce lanceur marque une véritable rupture avec le passé puisque le lanceur "historique" américain est le tout premier à être équipe d'un moteur russe. Ce moteur, le RD-180, est dérivé du RD-170-171 qui équipe le premier étage de la fusée Zenith utilisée par Sea Launch, mais aussi les boosters à carburant liquide qui servirent au lancement de la navette spatiale soviétique Bourane.

    Atlas 3 mesure 52,8 mètres de hauteur, pour 3,1 mètres de diamètre et un poids au décollage de 225 tonnes. Sa capacité d'emport est de 10,7 tonnes sur orbite basse ou 4,5 tonnes en GEO (orbite géostationnaire). Le premier vol du lanceur, le 24 mai 2000, sera un succès.

  • Atlas V

    Sous cette nouvelle dénomination, c'est toute une nouvelle famille de lanceurs qui voit le jour, autour de son premier étage et de son moteur RD-180, de l'étage Centaur et de ses propulseurs d'appoint à poudre.

    Atlas adopte dorénavant une dénomination à trois chiffres, comme Atlas V301, 401, 541... Dans cette codification, le premier chiffre indique le diamètre de la coiffe abritant la charge utile (satellite) : 3, 4 ou 5 mètres. Le deuxième chiffre indique le nombre de propulseurs à poudre utilisés lors du décollage (entre 0 et 5), et le troisième chiffre indique le nombre de moteurs RL-10 équipant l'étage Centaur : 1 ou 2. Le lanceur dans sa version de base, sans propulseur d'appoint, mesure 58,3 mètres pour un poids au décollage de 333,3 tonnes.

    Caractéristiques d'emport en orbite de transfert géosynchrone du lanceur Atlas 5 :

    Atlas 401 > 4,9 tonnes
    Atlas 431 > 7,6 tonnes
    Atlas 501 > 3,9 tonnes (*)
    Atlas 551 > 8,7 tonnes

    Bien entendu, ces chiffres sont à comparer à ceux de la fusée européenne Ariane 5 :

    Ariane 5 actuelle > 6,8 tonnes (*)
    Ariane 5 "versatile" > 7,3 - 8,0 tonnes
    Ariane 5 ESC-A > 10,0 tonnes
    Ariane 5 ESC-B > 12,0 tonnes

    (*) ont déjà volé.

    Comme on le voit, les capacités de l'Europe en matière de transport spatial ne sont pas réellement menacées en matière de lancements de satellites, la comparaison étant actuellement largement en faveur du lanceur lourd européen. Cependant la dernière étape pourrait se jouer dans domaine des coûts, mais là, c'est une autre histoire... Cette Histoire, avec un grand H celle-là, qui retiendra probablement qu'en ce 21 août 2002, avec le tir réussi de son nouveau lanceur lourd Atlas 5, la Nasa accomplissait un effort en vue de se maintenir à niveau dans le marché extrêmement concurrentiel des lanceurs commerciaux de satellites, aux côtés de l'Europe, de la Russie, du Japon, de la Chine, et même du Brésil ou de sociétés privées comme Orbital Science (lanceur Pegasus) ou Sea Launch (lanceur Zenit).

    Mise à feu et décollage d'Atlas 5 le 21 août 20