L’avenir des voyages spatiaux avec des fusées réutilisables

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Allumage complet de Prometheus, centre d’essais d’ArianeGroup à Vernon, France, le 22 juin 2023. Le moteur Prometheus, conçu pour une capacité de poussée de 100 tonnes, utilise des matériaux innovants et des techniques de fabrication telles que l’impression 3D pour réduire ses coûts à un dixième de ceux de son prédécesseur, le Vulcain 2 d’Ariane 5. Prometheus fonctionne avec un carburant propre, oxygène liquide-méthane liquide, afin de simplifier sa manipulation et d’améliorer sa réutilisation. En outre, le moteur est monté sur un prototype d’étage de fusée réutilisable, Themis, et sera soumis à une série de tests de saut pour évaluer les capacités de vol et d’atterrissage. Crédit : ArianeGroup

Dans le cadre du développement de fusées européennes réutilisables, ArianeGroup a testé avec succès Prometheus, un moteur d’une poussée de 100 tonnes qui utilise un carburant à base d’oxygène liquide et de méthane liquide, ainsi que l’impression 3D pour des opérations rentables, propres et réutilisables. Monté sur un prototype d’étage de fusée réutilisable, Themis, le moteur est prêt à subir d’autres essais pour évaluer les capacités de vol et d’atterrissage et devrait être un élément central des futurs lanceurs européens.

Les travaux de développement d’un moteur réutilisable pour les fusées européennes progressent, avec l’allumage complet d’un premier prototype de Prometheus. Ces images ont été prises le 22 juin 2023 au centre d’essais d’ArianeGroup à Vernon, en France, lors d’une combustion de 12 secondes.

Prometheus, d’une poussée de 100 tonnes, fait largement appel à de nouveaux matériaux et à des techniques de fabrication conçues pour réduire son coût à un dixième seulement du Vulcain 2 d’Ariane 5, dont une version améliorée – Vulcain 2.1 – équipe l’étage central d’Ariane 6.

Prometheus brûle de l’oxygène liquide et du méthane liquide. Le méthane brûle proprement et sa manipulation est simplifiée, ce qui permet de le réutiliser et de réduire le coût des opérations au sol avant et après le vol.

Prometheus est doté d’une poussée variable et de capacités d’allumage multiples. La fabrication additive par couches – ou impression 3D – est largement utilisée pour réduire le nombre de pièces, accélérer la production et limiter les déchets.

Pour les essais de Vernon et de Lampoldshausen, Prometheus est monté dans un prototype d’étage de fusée réutilisable, appelé Themis, qui est développé parallèlement au moteur. Plus tard, cette combinaison moteur-étage tentera une série de « tests de saut », en s’élevant à quelques mètres au-dessus du sol pour vérifier les capacités de vol et d’atterrissage.

Prometheus et Themis sont considérés comme des éléments technologiques communs pour une future famille de lanceurs européens.