Alors qu’Ariane 6 sera bientôt opérationnelle, les réflexions sur le lanceur qui lui succédera dans la décennie 2030 sont déjà engagées. Pour l’instant à l’état de concept, Ariane Next devra prioritairement répondre à un objectif économique : celui de diviser par 2 son coût par rapport à Ariane 6. Cela passe avant tout par un système de lancement simplifié et flexible pour couvrir l’ensemble des besoins de lancement de tout type de satellites. Les solutions à mettre en œuvre pour atteindre cet objectif restent ouvertes, mais deux hypothèses fortes se dégagent d’ores et déjà : un lanceur bi-étage liquide dont le 1er étage serait réutilisable, et une propulsion au métahne avec un seul type de moteur pour les 2 étages. L’une comme l’autre doivent encore être consolidées sur le plan technologique et économique.
Pour que la réutilisation soit intéressante économiquement, il faut pouvoir simplifier le lanceur et diminuer les contraintes sur le matériel. L’utilisation du méthane peut y contribuer.
Bruno Vieille, chef de projet Ariane Next au CNES
L’intérêt du méthane est en effet multiple, malgré une performance moindre que celle de l’hydrogène. Sa température de liquéfaction moins basse (– 160°C contre – 253°C pour l’hydrogène), et sa densité plus proche de celle de l’oxygène pourraient simplifier la conception du lanceur et de ses moyens sol, avec un impact important sur les coûts.
Solutions technologiques et viabilité économique
Lors des phases d’avant-projet en cours, le CNES, l’ESA et leurs partenaires identifient les solutions technologiques qui permettront de répondre aux besoins de la réutilisation. « Par exemple, si on décide d’utiliser le méthane, il faut développer un moteur fonctionnant au méthane et un réservoir adapté, explique Bruno Vieille. Il y a aussi les éléments technologiques spécifiques liés à la réutilisation, comme les pieds d’atterrissage, le système de guidage et de contrôle pour revenir sur Terre… » Ariane Next intègre aussi les briques développées ou en cours de développement dans le cadre de programmes spécifiques de l’ESA, comme le moteur Prometheus qui doit permettre de diviser son coût par 10 par rapport à celui du moteur Vulcain d’Ariane 5 et le prototype de 1er étage réutilisable Themis.
Cette phase d’études a pour but de constituer un dossier de programme détaillant les spécifications technologiques et les aspects économiques et industriels d’Ariane Next. Le moment venu, le projet devra ensuite être approuvé lors d’une conférence ministérielle des pays membres de l’ESA, qui définira notamment le budget alloué et les contours du futur programme. C’est cette validation qui marquera le lancement officiel du développement d’Ariane Next.
Le saviez-vous
Au CNES, le projet Ariane Next est piloté au sein de la sous-direction FIL (Futur et Innovation lanceur) chargée de la préparation du futur des systèmes de lancement européens, en lien avec les services techniques concernés (propulsion, structures, système lanceur, système électrique, analyse des coûts) et les activités de Recherche & Technologie. Au niveau européen, l’ESA y contribue dans le cadre du programme Future Launcher Preparatory Program. Ariane Next implique également plusieurs partenaires industriels, en particulier ArianeGroup déjà engagé dans les programmes Prometheus et Themis.
Série Lanceurs
Qu’on les nomme lanceurs ou fusées, cette activité du CNES - qui contribue à garantir l’accès autonome à l’espace de la France et de l’Europe - est en constante évolution. Nous vous proposons de découvrir son actualité via une série d’articles. Vous y lirez tous les détails sur le nouveau lanceur Ariane 6 et sa base de lancement et vous familiariserez avec les innovations et ruptures technologiques qui nourriront les futurs programmes à l’horizon 2030.
