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L'Usine Aéro

Vous avez aimé Ariane 6, vous allez adorer Ariane Next

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Les ingénieurs du Cnes imaginent déjà le lanceur qui va succéder à Ariane 6. Ariane Next sera équipée d'un moteur ultra low-cost pour diviser par deux les coûts d'accès à l'espace. Au-delà du premier étage, l'étage supérieur pourrait être réutilisable accomplissant plusieurs missions en orbite.

Vous avez aimé Ariane 6, vous allez adorer Ariane Next © Airbus Safran Launchers

Nom de code Ariane Next. Une quinzaine de chercheurs à la direction des lanceurs du Cnes planchent déjà sur le lanceur du futur. Pas Ariane 6, déjà programmé pour effectuer un premier vol en 2020, mais bien la fusée qui lui succéderait après 2030. "Ariane Next doit marquer une rupture. On vise une nouvelle diminution des coûts d’accès à l’espace d'un facteur deux", explique Jérôme Vila, chercheur en charge de la préparation du futur. L'objectif est ambitieux puisqu'Ariane 6 permet déjà une réduction de l'ordre de 50% par rapport à Ariane 5. Le chercheur s’exprimait à l’occasion d’une journée consacrée à l’innovation organisée par le Cnes le jeudi 2 février dernier à Toulouse, devant plus de 700 spécialistes du secteur spatial.

Si les incertitudes sont multiples, les équipes de recherche ont quelques certitudes sur la finalité du lanceur. Ariane Next devra remplir des missions aussi bien pour les opérateurs privés que pour les États. "Le renouveau de l'espace commercial porté par le marché des constellations et les besoins des grands acteurs du numérique vont encore plus influencer les stratégies des différentes puissances spatiales dont l'Europe", estime le chercheur. D'où une nécessaire accélération du tempo technologique.

Il faudra être capable de ramener la durée du développement de nouvelles fusées sur 5 ans plutôt que 10 ans en capitalisant sur les programmes technologiques précédents. Si SpaceX a pu s'imposer si rapidement, c'est que la société d'Elon Musk a bénéficié des technologies financées par la NASA. Ariane Next devra être également très flexible sur le plan industriel. Le lanceur devra être capable de s'adapter à de soudaines hausses de cadence pour répondre aux besoins de lancement de nouvelles constellations mais aussi à des baisses de production si le marché commercial se contractait.

un moteur fabriqué par impression 3D

Pour concevoir ce lanceur idéal, les ingénieurs du Cnes explorent deux pistes technologiques. D’une part, ils misent sur le moteur Prométhéus un moteur dix fois moins cher que le moteur Vulcain d'Ariane 5, et deux fois plus rapide à produire. Certaines architectures prévoient même que ce moteur pourrait être commun aux deux étages afin de favoriser une production en série. Imaginé en partenariat avec Airbus Safran Launchers, ce nouveau système de propulsion ferait massivement appel à la fabrication additive. Optimisation de la matière première utilisée, possibilité de concevoir de nouvelles pièces à la géométrie complexe, assemblage simplifié... les bénéfices sont évidents pour un secteur industriel limité aux petites séries.

A Vernon dans l’Eure, un atelier dédié d’Airbus Safran Launchers commence à produire de telles pièces. Une pièce fabriquée de la sorte a déjà volé sur Ariane 5 l'an dernier. Autre avantage, le moteur Prométhéus exploite le méthane plutôt que l'hydrogène liquide, très coûteux et complexe à manipuler à une échelle industrielle. De plus, les similarités entre le méthane et l'oxygène pourraient permettre de simplifier l'architecture du moteur. Les premiers tests au banc d'essai sont prévus d'ici trois ans.

un étage supérieur réutilisable

Autre piste explorée pour baisser les coûts d'Ariane Next : la réutilisabilité. Pour se faire une idée précise du défi technologique, le Cnes s'appuiera sur un lanceur prototype de fusée réutilisable baptisée Callisto. "Le programme Callisto permettra de nous faire une opinion argumentée sur l'économie de la réutilisation", explique-t-on par ailleurs du côté de l'agence spatiale. La fusée ferait moins d'une quinzaine de mètre de hauteur, soit moins de la moitié de la hauteur premier étage d'Ariane 6. Les ingénieurs étudient déjà les trajectoires les plus optimisées pour la faire revenir sur Terre. L'Onera, l'organisme français de recherche en aéronautique, a été sollicité pour étudier les opérations de réallumage du moteur à haute altitude.

L'agence spatiale allemande devrait également prêter main forte au programme Callisto. Contrairement à SpaceX qui s'est concentré sur la récupération du premier étage, les réflexions du Cnes portent sur l'ensemble du lanceur et également les ressources de la base spatiale mobilisées pour chaque lancement. "Le dernier étage d'une fusée pourrait avoir plusieurs vies en orbite. Il pourrait réaliser deux ou trois missions de transport de satellites géostationnaires. Cela fera appel à de nouvelles technologies et c'est beaucoup plus facile que de le faire revenir sur terre", explique le chercheur Jérôme Vila.

 

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1 commentaire

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07/02/2017 - 21h19 -

Mouai, Falcon 9 sera décliné en version cargo, en lanceur de sat, en vol habité. Est ce qu'ariane NEXT est prévu pour le vol habité (Ariane 5 l'était), la réponse est non, est ce qu'ariane NEXT est prévu pour acheminer un cargo ou le lancement lourd, la réponse est NON, ce n'est fait que pour lancer des sat, on voit l'étroitesse d'esprit de l'esa et du cness, qui ne voient pas plus loin que lancement de sat commerciaux, Elon Musk avec Space X sont des visionaire, ils ont Mars en tête, le vol habité, l'esa , le cnes, c'est totalement vide, pas de vision, pas d'ambition, aucune volonté, brefs ce sont des nuls. L'europe est de plus en plus à la traine derrière les grandes puissances spatiales qui sont capable d'envoyer des hommes dans l'espace, bientot l'inde se lancera dans le vol habité, le japon certainement tôt ou tard.
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30/03/2017 - 10h36 -

Merci Dédé d'avoir exprimer exactement ce que je pense de 40 ans de politique spatiale européenne!! Le fric et le commerce comme stratégie et but à atteindre???? personnellement j'ai vécu l'aventure Apollo quand j'étais gamin!?? Ce qui a forgé ma passion pour l'espace???? Mes espoirs de voir des véhicules européens dans l'espace, ce sont effondrés avec l'abandon du projet Hermès???????????????????? Depuis le CNES le roi spatial Ariane ne s'intéressent qu'au commerce quelques piètre ambition! De plus l'abandon des projets de vaisseau pour l'espace lointain par la NASA ont emprisonné l'Humanité dans l'espace limité de la périphérie de la terre???????????????????????? Avec Space X, Origine et les autres, et la capsule Orion, enfin les choses bougent à une vitesse grand V???? je je m'en réjouis, vivement de voir les hommes se rendre à nouveau sur la Lune Mars est ailleurs????????????????????????????
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12/05/2017 - 15h56 -

Vous avez raison dédé il faut penser printemps. Non je rigole. Sérieusement, développer une fusée prend moins d'une décennie donc c'est un problème à plus court terme que le vol habité vers mars. Pourquoi développer des capacités de vol habité si on ne prévoit pas d'envoyer d'humains dans l'espace ? Les états-unis le font mais on peut penser que c'est un luxe écologiquement inutile qu'ils peuvent se permettre grâce au déficit du pétrodollar. Ariane nous coûte chaque année 100 millions de subventions plus 600 millions pour la guyane. Ce qu'apporte spaceX c'est la réusabilité et c'est du court terme. Ça coûtait une blinde d'investissement pour un retour assez modeste (car les fusées sont plus lourdes et plus chères) donc ça n’intéressait personne car l'espace est économiquement inutile. Voilà, dans le futur ils vont être un peu plus compétitifs (pas pour le moment) si on oublie tout ce qu'ils ont investit et les autres vont devoir investir à leur tour.
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