Deux importants contrats pour Arianegroup

Une version Lox-LH2 de Prometheus est maintenant à l’étude (Image : ArianeGroup).

D’un montant total de près de 150 millions d’euros, ils concernent la poursuite du développement de 2 évolutions majeures de la nouvelle génération de lanceurs lourds européens : d'une part le futur moteur réutilisable Prometheus et d'autre part le projet d'étage supérieur en matériaux composites destiné à Ariane 6.

Annoncé dès 2016, le premier prototype du moteur réutilisable Prometheus à oxygène liquide et méthane est actuellement en cours d’assemblage dans les installations de Vernon. L’accord signé entre l’Agence spatiale européenne (ESA)et Arianegroup permet d’engager une nouvelle étape avec le développement de plusieurs démonstrateurs. D’un montant de 135 millions d’euros, le contrat signé ce lundi par les deux parties doit déjà permettre de finaliser la phase de démonstration avec les essais à feu des 2 premiers prototypes sur le banc d’essais de Lampoldhausen (DLR). De plus, Arianegroup doit concevoir une version améliorée de son moteur alors que celui-ci doit réaliser son premier essai de mise à feu statique d’ici la fin de l’année. La première version de Prometheus devra développer jusqu’à 100 t de poussée tandis que la seconde devra produire jusqu’à 120 t. Et il est à présent envisagé de produire une version Lox-hydrogène de Prometheus. Arianegroup annonce que cette nouvelle déclinaison « pourra être utilisée dès 2025 sur une évolution d’Ariane 6 ». Offrant un rendement supérieur à celui du méthane, l’emploi de l’hydrogène peut s’appliquer notamment pour le lancement des charges utiles destinées à l’espace lointain (Lune, points de Lagrange, entre autres). Arianegroup indique dans son communiqué qu’une phase de production d’une présérie de moteurs est prévue. Pour la conception, la fabrication additive des pièces du moteur Prometheus (à hauteur de 70 %) est la règle. La chambre de combustion est ainsi intégralement réalisée en impression 3D sur le site Arianegroup d’Ottobrun en Allemagne.

Le futur étage noir doit permettre un gain de 2 t vers l’orbite géostationnaire (Image : Arianegroup).

Etage noir

Le second contrat officialisé par le constructeur, et d’un montant de 14,6 millions d’euros, concerne le projet PHOEBUS (Prototype of a Highly OptimiszEd Black Upper Stage). Il fait suite aux premiers accords signés en mai 2019 avec MT- Aerospace (phase A/B1). Il vise à l’emploi des matériaux composites en carbone pour d’une part mettre au point les technologies nécessaires afin de réduire le coût de fabrication mais aussi le poids de ce même étage. « L’un des principaux enjeux est de s’assurer que les composites sont tout aussi étanches et robustes que les pièces métalliques pour l’hydrogène liquide », explique Pierre Godart CEO d’Arianegroup en Allemagne. L’étape PHOEBUS vise à la mise au point de l’étage supérieur ICARUS (Innovative Carbon ARiane Upper Stage) en polymères renforcés de fibres de carbone (CFRP) qui lui confère cet aspect noir. Dans le cadre de ce contrat, il est prévu à compter de 2023 un premier démonstrateur d’étage supérieur pour démontrer la compatibilité avec un réservoir d’oxygène liquide à l’échelle 1 et un réservoir 2/3 pour le LH2 et le mélange oxygène liquide. L’objectif, c’est aussi d’améliorer les performances de l’étage. Le gain annoncé pour l’orbite géostationnaire (GEO) serait de 2 tonnes. Si l’on se base sur les performances annoncées pour Ariane 64, les performances actuelles du prochain lourd européen passeraient ainsi de 10,5 à 12,5 t pour l’orbite de Clarke. A noter également, Arianegroup a récemment terminé la qualification de l'unité de puissance auxiliaire (APU) d'Ariane 6. Il totalise 137 601 s d'essais cumulés sur 53 mises en route qui ont été réalisées à Vernon. L'APU doit être utilisé lors des tests à feu du premier exemplaire de l'étage supérieur d'Ariane 6 qui se préparent sur le site du DLR à Lampoldhausen.

Antoine Meunier

©                                 La Chronique Spatiale (2021)

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