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Accueil du site > Actualités > Technologies > Chère Ariane 6

Chère Ariane 6

Quelle déception !

Le successeur de la fusée Ariane 5 sera donc encore une fusée consommable décollant verticalement. Les américains sont aussi revenus à la bonne vieille fusée après le demi échec de la navette qui, bien que décollant verticalement, était partiellement réutilisable. L'avion orbital est pour l'instant hors de portée de notre technologie, mais on aurait pu penser que des systèmes mixtes, mêlant avion porteur et fusée, aurait pu tirer leur épingle du jeu.

Mon enfance a été bercée de rêves de départs de fusées à partir de rampe horizontale et revenant se poser sur terre.

Je voudrais en avoir le cœur net : Est-ce possible ? Si c'est possible, est-ce intéressant ?

 

Est-ce possible ?

Après de nombreuses recherches et beaucoup de tâtonnements, j'en suis arrivé à la solution de lancement suivante :

- Une aile porteuse, avec les ailes de l'A380, emporte un très grand avion supersonique à une altitude de 10000 m et à mach 0,9.

- Ce très grand avion supersonique à statoréacteurs alimentés en hydrogène comprimé emporte une fusée spatiale à une altitude de 50 à 66 km et à une vitesse de 1000 à 1800 m/s.

- Cette fusée spatiale est :

- soit une fusée Véga complète, à structures légèrement renforcée pour placer 7 à 13 tonnes en orbite basse.

- soit l'étage EPS d'Ariane 5, surmontant un étage à poudre divisé et étagé, dimensionné pour envoyer une charge utile de 5 tonnes en GTO.

- soit une navette revenant sur terre avec un bouclier thermique gonflable, surmontant ce même étage à poudre, dimensionné pour placer sur orbite basse un satellite solaire électrique de 8 tonnes.

 

Le tout à des coûts marginaux de lancement les plus bas du marché.

 

(Les notes de calcul sont sur mon site : jmkbk.free.fr)

 

La configuration de départ

A Kourou, au départ d'une rampe de lancement de trois kilomètres, est posé sur un chariot :

- Un très grand avion supersonique à aile delta, sans pilote, une sorte de Concorde deux fois plus long ou un Blackbird SR71 quatre fois plus long (environ 130 m), avec un fuselage de 6,5 m de diamètre, mu par des statoréacteurs alimentés en hydrogène comprimé et éventuellement en kérosène.

- Dans sa soute de 35 m de long et 5,42 m de diamètre intérieur (diamètre extérieur de la coiffe d'Ariane 5), une fusée spatiale est formée d'un ou plusieurs étages à poudre et d'un étage supérieur à propergols stockables.

- Au dessus de l'avion, on place une aile porteuse alimentée en kérosène, également sans pilote.

 

Du kérosène, de l'hydrogène comprimé, de la poudre, des propergols stockables : Cette solution de lancement utilise uniquement des propergols pouvant rester longtemps dans les réservoirs sans surveillance.

 

L'aile porteuse

Cette aile porteuse est construite avec les deux ailes, le caisson central et les moteurs de l'A380, deux moteurs supplémentaires au dessus du caisson, une queue rudimentaire portant l'empennage de l'A330 et le train d'atterrissage lui aussi de l'A330.

D'un poids total au décollage au maximum de 720 tonnes (A380 = 580 tonnes), l'aile porteuse emmène son chargement à 10 km d'altitude et à la vitesse de 300 m/s (mach 0,9 ), largue l'avion, puis revient se poser à Kourou dans une rotation de 40 minutes.

 

Notes de calcul aile porteuse : motorisation, portance, consommation, masse à vide, rampe.

 

L'avion supersonique

D'un poids total en charge au maximum de 570 tonnes, l'avion supersonique, une fois largué, met ses turboréacteurs d'appoint (indispensables également pour le retour en subsonique) à pleine puissance, démarre ses statoréacteurs (qui fournissent à cette vitesse une poussée assez faible avec un mauvais rendement) et entame un franc piqué à 30 degrés pour dépasser la zone transsonique et atteindre rapidement mach 1,5. A partir de cette vitesse, la poussée et la consommation des statoréacteurs deviennent acceptables. Puis l'avion redresse sa course et, sur-motorisé, monte en 10 à 15 minutes jusqu'au point de largage de la fusée spatiale à une altitude comprise entre 50 et 66 km.

Cet avion n'a pas références construites permettant de jauger ses performances. C'est pourquoi on considère une large fourchette.

- On prend pour hypothèse basse une extrapolation de l'avion le plus rapide à ce jour : le Blackbird SR71. Celui-ci, avec une masse à vide de 33 tonnes plus quelques tonnes de carburant, a atteint en 1976 la vitesse de 1000 m/s (mach 3,35) à 26 km d'altitude, limité par ses moteurs alimentés en kérosène et par des problèmes d'échauffement. Notre avion supersonique est environ 16 fois plus lourd. Avec une surface alaire 16 fois plus grande et donc des dimensions linéaires 4 fois plus grandes, des entrées d'air 16 fois plus grandes et donc des moteurs 16 fois plus puissants, il atteindra ces 1000 m/s à 26 km. Ensuite, alimenté en hydrogène, il devrait atteindre au moins la vitesse de 1200 m/s à un plafond au dessus de 30 km. Puis l'avion continue de monter, statoréacteurs toujours à fond mais délivrant une poussée de plus en plus résiduelle. En s'appuyant sur ses ailes et en puisant dans sa vitesse, il atteint le point de largage de la fusée à l'altitude de 50 km à une vitesse revenue à 1000 m/s.

J'estime la consommation de carburant à 16 tonnes d'hydrogène que l'on peut stocker sous forme gazeuse à 700 bars, à raison de 42 kg par m³, dans des réservoirs calorifugés bien à l'abri dans le fuselage, devant et derrière la soute de la fusée. On peut donc, sur le bas de la fourchette, retenir une solution tout hydrogène, y compris pour les turboréacteurs d'appoint, l'alimentation des moteurs se faisant par simple détente sans aucun système de pompes.

A la vitesse de 1200 m/s, la température sur les bords d'attaque atteint 600 degrés Celsius. Mais ces hautes vitesses sont atteintes en haute altitude dans de l'air très raréfié et pour très peu de temps. Les flux de chaleur sont donc assez faibles. Ils seront combattus par une protection thermique, constituée peut-être d'un simple tissu réfractaire encollé sur toutes les parois de l'avion. Bien évidemment, les réservoirs de carburant et les parties sensibles de l'avion seront calorifugés et refroidis par les frigories issues de la détente de l'hydrogène.

- On prend pour hypothèse haute les performances théoriques maximales : Un statoréacteur subsonique alimenté en hydrogène est donné pour pouvoir atteindre mach 6 à 50 km d'altitude (soit 1980 m/s). Par la suite, l'avion continue de monter, statoréacteurs à fond, en puisant dans une partie de sa vitesse pour atteindre 66 km à une vitesse revenue à 1800 m/s.

Comme il semble difficile, par manque de place, de stocker beaucoup plus que 20 tonnes d'hydrogène gazeux comprimé à 700 bars dans des réservoirs calorifugés situés dans le fuselage, les statoréacteurs sont alimentés d'abord en kérosène, relayé par l'hydrogène pour les grandes vitesses.

Les flux de chaleur sont beaucoup plus importants. La protection thermique passive est renforcée et une protection thermique active à base d'eau en grande quantité (40 tonnes) est mise en place. Cette eau, injectée dans des tubes de refroidissement pour y être transformée en vapeur surchauffée, est évacuée le long des parties les plus chaudes de l’avion et de ses statoréacteurs, de manière à les protéger le mieux possible du choc direct avec l’air et des flux brûlants des gaz d’éjection.

 

Autant cette hypothèse maxi semble difficile à atteindre (mais après tout, pourquoi pas ?), autant je crois facile de dépasser nettement l'hypothèse basse en construisant des statoréacteurs plus puissants, avec des entrées d'air et des vitesses maximales plus grandes. Il devrait notamment être assez facile de monter plus haut que les 50 km en puisant un peu plus dans la vitesse, ce qui permet de diminuer fortement les pertes par freinage aérodynamique de la fusée spatiale.

Au point de largage de la fusée spatiale, atteint avec un restant de vitesse verticale, donc avec une pente de quelques degrés, l'avion effectue un demi-tonneau et largue son chargement qui dans sa chute ouvre les portes de la soute.

Ensuite, l'avion referme la soute, déploie un petit parachute de queue supersonique pour se stabiliser, ralentir et redescendre en sécurité à une altitude plus maniable. Si nécessaire, durant toute la phase de vol en très haute altitude, son attitude est contrôlée par un système de fusées verniers. A 25 km d'altitude, il largue son parachute et ré allume ses statoréacteurs. A mach 1,5 les turboréacteurs prennent le relais jusqu'à l'atterrissage en automatique à Kourou.

Jusqu'au largage de la fusée, la mission peut être abandonnée sans dommage à condition de munir l'avion supersonique d'un solide train d'atterrissage permettant de revenir à Kourou chargé de la fusée et de sa charge utile.

 

Notes de calcul avion : dimensions, masse à vide, poussée, architecture, trajectoire, consommation.

 

Fusée spatiale première option : la fusée Véga

On place dans la soute de l'avion supersonique la fusée Véga (30 m de hauteur, 3 m de diamètre, 136 tonnes).

La fusée évitera les importantes vibrations du décollage. On renforcera cependant sa structure de 10 % de sa masse à vide pour pousser des satellites plus lourds. Le système de contrôle d'attitude sera également renforcé. Sa coiffe sera agrandie mais très allégée, ne servant qu'au dessus de 50 km.

Une incertitude supplémentaire provient du calcul approché de la mise en orbite et de l'appréciation du freinage atmosphérique jusqu'à la sortie de l'atmosphère.

- Hypothèse basse : largage à 1000 m/s et à 50 km d'altitude. Avec un freinage atmosphérique estimé à 300 m/s, la fusée Véga envoie une charge utile de 7 tonnes en orbite basse équatoriale à 450 km.

- Hypothèse haute : largage à 1800 m/s et à 66 km d'altitude. Avec un freinage atmosphérique de 70 m/s, cette fusée envoie 13 tonnes sur cette même orbite.

 

Note de calcul : charges utiles fusée Véga

 

Fusée spatiale deuxième option : étage à poudre + EPS d'Ariane 5 G pour 5 tonnes en GTO

Ariane 62 est prévue pour lancer 5 tonnes en orbite de transfert géostationnaire (GTO). On vise ici la même performance en plaçant dans la soute de l'avion supersonique une fusée formée d'un nouvel étage à poudre divisé et étagé, surmonté par l’EPS (Étage à Propergols Stockables) et la case à équipements d'Ariane 5 G. C'est un ensemble de 13,4 tonnes avec 1,2 tonnes à vide pour l'EPS, 9,7 tonnes de propergols, 1,5 t de case à équipements et une coiffe ramenée à 1 tonne, très allégée puisque ne servant qu'en haute atmosphère.

Le nouvel étage à poudre est formé d'un faisceau de 7 propulseurs à poudre (PAP) identiques : 1 PAP central entouré de 2 PAP latéraux et 4 PAP périphériques. Les 4 PAP périphériques sont mis a feu en premier puis largués, relayés par les 2 PAP latéraux, puis par le PAP central.

Ces PAP sont dérivés du deuxième étage de la fusée Véga, le Zéphiro 23, avec une construction en fibre de carbone, une masse à vide de 8%, une impulsion spécifique de 289 secondes, une tuyère orientable, une séparation pyrotechnique, des fusées d'éjection et un temps de combustion très court de 72 s. D'un diamètre de 1,70 m pour une longueur de 8 à 15 m, ces PAP, relayés par l'EPS, sont dimensionnés pour atteindre l'orbite visée.

 

- Hypothèse basse : largage à 1000 m/s et à 50 km d'altitude. Avec un freinage atmosphérique estimé à 300 m/s, il faut des PAP de 30 tonnes pour envoyer une charge utile de 13 tonnes en orbite basse ou 5 tonnes en GTO, c'est à dire la même performance qu'Ariane 62.

- Hypothèse haute : largage à 1800 m/s et à 66 km d'altitude. Avec un freinage atmosphérique de 70 m/s, il faut des PAP de 17 tonnes pour assurer la même performance.

 

Notes de calcul : freinage atmosphérique, calcul des PAP.

 

 

Fusée spatiale troisième option : étage à poudre + navette pour 8 tonnes en orbite basse.

On reprend l'étage à poudre formé des 7 PAP et on place devant une navette.

Devant revenir sur terre, celle-ci ne peut envoyer des charges qu'en orbite basse. Mais la plupart des missions (en orbite basse, haute, vers la lune, les points de Lagrange ou les planètes) peuvent être accomplies avec une charge utile de 8 tonnes placée à 450 km en orbite équatoriale et comprenant un moteur ionique, sa masse d'éjection et un sur-dimensionnement des panneaux solaires. Ce moteur emmènera le satellite sur son orbite de travail en quelques jours, semaines, mois ou années, le maintiendra à poste pendant sa vie utile, avant de le désorbiter en fin de vie. Cette navette emmènera aussi des charges en direction de la station spatiale internationale, et notamment des astronautes, simples passagers d'une cabine pressurisée placée dans la soute de la navette.

 

La navette se compose de trois compartiments, assemblés avant le départ et désassemblés au retour.

1 - A l'arrière, un étage propulsif cylindrique (diamètre égal à la coiffe d'Ariane 5 soit 5,42 m, longueur 4 m) est formé avec trois moteurs Aestus de l'EPS d’Ariane 5 G, leurs réservoirs pour 29 tonnes de propergols, pour une masse à vide égale à trois fois celle de l'EPS, soit 3,6 tonnes. Avec l'intégration d'une case à équipements modernisée et allégée, un peu de protection thermique et divers aménagements de la jupe pour la rentrée, ce compartiment arrive à un total de 5,5 tonnes à vide.

2 - A l'avant, une soute formée d'un simple cylindre de 5,42 m de diamètre pour 8 m de long est prolongée par un nez en forme d'ogive de 5 m de long pouvant s'ouvrir en deux pour libérer un satellite par l'avant, ou dégager le sas d'amarrage d'une cabine pressurisée. Une construction légère mais solide en fibre de carbone devrait parvenir à une masse de 1,5 tonne.

3 - Au milieu, un compartiment central cylindrique (diamètre 5,42 m, longueur 3 m) d'une masse totale de 5 tonnes contient un bouclier thermique gonflable replié pesant 4 tonnes.

Pour la rentrée, le déploiement de ce bouclier thermique gonflable donne à la navette la forme d'un corps portant. Cette navette se posera dans la mer comme un hydravion, le bouclier gonflable faisant alors office de coque flottante. Ce choix permet d'économiser le train d'atterrissage, les parachutes et supprime la contrainte d'une rentrée calculée pour atteindre une piste.

 

C'est donc une navette de taille moyenne : 49 tonnes en charge, 12 tonnes à vide, 5,42 m de diamètre, 20 m de long, et avec le bouclier thermique gonflé, 22 m de long pour 11 m d'envergure.

 

Dimensionnement des PAP de l'étage à poudre :

- Hypothèse basse : Avec un largage à 1000 m/s à 50 km d'altitude et un freinage atmosphérique estimé à 300 m/s, un calcul approché conduit à une masse de chaque PAP de 32 tonnes.

- Hypothèse haute : Avec un largage à 1800 m/s à 66 km d'altitude et un freinage atmosphérique estimé à 70 m/s, la masse de chaque PAP descend à 18 tonnes.

 

Si la solution d'un bouclier gonflable en forme de corps portant ne devait pas être retenue, une solution alternative est de munir la navette d'un bouclier circulaire en forme de chapeau de champignon, tel celui expérimenté avec succès par la NASA en 2012. Dans ce cas, la soute de la navette est remplacée par une coiffe très allégée puisque ne servant qu'à partir de 50 ou 66 km d'altitude et larguée à 110 km à la sortie de l'atmosphère. Après la libération du satellite, son berceau de support sera rétracté et les parois du compartiment central s'ouvriront en pétale, dégageant et supportant un bouclier gonflable de 13 m de diamètre. Après la rentrée thermique, un parachute supersonique viendra stabiliser la navette avant la sortie classique de grands parachutes venant ralentir l'amerrissage de la navette sur son bouclier thermique gonflable faisant office de coque flottante.

 

 

Est-ce intéressant ?

 

Enfin un transport doux des satellites

Ce serait la fin de la torture que subissent les satellites lors du départ et pendant la phase propulsive. Le coût d'un satellite est souvent plus grand que le coût du lancement, et le durcissement du satellite est une part importante de ce coût.

Au départ, les satellites seront transportés dans la soute de l'avion supersonique aussi confortablement qu'un passager de première classe dans un jet commercial.

L'allumage des propulseurs à poudre ne se fera qu'à vitesse largement supersonique, donc à l'abri des vibrations acoustiques, en altitude, donc dans l'air raréfié, et à grande vitesse, donc avec une vitesse des gaz d'éjections plus faible par rapport à l'air.

Enfin, du fait de l'étagement du fonctionnement des PAP, l'accélération maximum ne devrait pas dépasser 3 g dans le cas de la navette, ce qui est nettement moins que les 4 à 5 g atteint en fin de phase propulsive par les lanceurs classiques.

 

Des coûts de développement en partie déjà réalisés

- Le développement de l'aile porteuse devrait être assez facile si on prend pour base deux ailes et un caisson central de l'A380, le train d'atterrissage et l'empennage de l'A330.

- La fusée Véga devra être légèrement adaptée de même que l'EPS, la case à équipement et la coiffe dans la deuxième option.

- Les propulseurs à poudre (PAP) sont des développements en ligne avec ce qui à déjà été fait pour la fusée Véga.

- Le module propulsif de la navette reprend les moteurs Aestus et leurs systèmes de réservoirs, à intégrer avec une case à équipements modernisée.

 

Le bouclier gonflable de la navette et l'avion à statoréacteurs sont les seuls postes qui demandent de grosses études de développement ainsi que la réalisation de démonstrateurs.

- Le bouclier en forme de corps portant me semble plus élégant et plus sur. Il permet de plus de récupérer plus facilement la navette et son chargement (satellite ou astronautes) en cas de défaillance de la fusée. Mais on pourra toujours se rabattre sur le bouclier circulaire déjà éprouvé dans une taille réduite.

- Pour l'avion, il conviendra de ne pas reproduire l'erreur de la navette américaine avec un engin trop complexe, trop cher à construire et à entretenir. Dans le bas de la fourchette, l'avion est simple bien que très grand et on ne lui demande ni de grandes qualités de vol, ni de voler par mauvais temps, ni d'être très économe. Il n'y aura ni cabine pressurisée, ni cockpit. Ses moteurs principaux seront de simples statoréacteurs alimentés en hydrogène gazeux par simple détente et la brièveté du vol aux grandes vitesses devraient permettre une protection thermique assez basique afin de maintenir la température de la structure dans des limites acceptables.

 

Un coût marginal de lancement le plus bas du marché

On construira 2 ailes et 2 avions pour 20 vols par an pendant 20 ans.L'entretien sera faible puisqu'au bout de 20 ans chaque aile aura environ 130 heures de vol et chaque avion 400 heures de vol, uniquement par beau temps.

- L'aile porteuse sera construite en prélevant sur les chaînes de montage d'Airbus les ailes et le caisson central de l'A380, l'empennage et le train d'atterrissage de l'A330 et 6 moteurs de l'A380. On retiendra un coût de 100 millions d'euros à amortir sur 200 vols, soit pour chaque vol avec les frais financiers, 1 million d'euros.

- L'avion supersonique sera entièrement nouveau, très grand mais plutôt simple et rustique.

- Hypothèse basse : Il pourra être construit avec une structure principalement en aluminium recouvert d'une protection thermique constituée de tissus réfractaires encollés, avec une alimentation des statoréacteurs et des turboréacteurs d'appoint uniquement en hydrogène par simple détente. On retiendra pour chaque avion un coût de 200 millions d'euros, donc pour chaque vol 2 millions d'euros.

- Hypothèse haute : Construction en acier inox et titane, protection thermique très renforcée, protection active par eau, alimentation mixte kérosène - hydrogène : Le coût montera à 400 millions d'euros, donc pour chaque vol : 4 millions d'euros.

 

Première option : la fusée Véga.

- La fusée VEGA est facturée 25 millions de dollars l'unité pour 2 lancements par an, soit 20 millions d'euros.

- La campagne de lancement sera celle de la fusée Véga, l'aile porteuse et l'avion supersonique relevant de l'aéronautique. Le lancement d'une fusée VEGA est facturé 7 millions de dollars par Kourou. On retiendra un coût comparable : donc 6 millions d'euros.

 

Coûts en millions d'euros

Hypothèse basse

Hypothèse haute

Amortissement Aile porteuse

1

1

Amortissement avion

2

4

Campagne lancement

6

6

Fusée Véga

20

20

Total

29

31

Charge utile

7 t 

13 t 

Coût kg satellisé en orbite basse

4150 euros

2385 euros

 

La fusée Véga pourrait donc assurer les mêmes missions que Soyouz, la meilleure fusée de l'Histoire, pour un coût bien moindre (29-31 millions contre 70 millions à Kourou et 45 millions en Russie pour Soyouz).

 

Deuxième option : étage à poudre + EPS pour 5 tonnes en GTO

7 PAP multipliés par 20 tirs par an, soit 140, c'est une construction en série génératrice d'économies.

La fusée VEGA est composée de trois étages à poudre, les Z80, Z23, Z9, d'un quatrième étage à ergols liquides plus une case à équipements. On peut estimer que le Z23 représente le cinquième du coût de la fusée, soit 5 millions de dollars (4 millions d'euros). On retiendra un coût de construction proportionnel à la masse et une construction en série diminuant les coûts de 30 %.

- Cela met le PAP de 30 tonnes à 3,4 millions d'euros, le PAP de 17 tonnes à 1,9 millions d'euros.

- Je suppose un coût pessimiste du composite supérieur (EPS + case + coiffe) de 15 millions d'euros.

- La campagne de lancement sera comparable à celle de Véga (étages à poudre + étage à propergols stockables), soit 6 millions d'euros.

 

Coûts en millions d'euros

Hypothèse basse

Hypothèse haute

Amortissement Aile porteuse

1

1

Amortissement Avion supersonique

2

4

Campagne

6

6

7 PAP

24

13

Coût EPS + case + coiffe

15

15

Total

48

39

Coût kg satellisé en GTO (5 t)

9600 euros

7800 euros

Coût kg satellisé en orbite basse (13 t)

3700 euros

3000 euros

 

A comparer avec le coût prévu d'un lancement Ariane 62 pour la même performance : 70 millions d'euros

 

 

Troisième option : étage à poudre + navette pour 8 tonnes en orbite basse

- On construira 2 navettes pour les premières années, d'autres ensuite suivant les besoins. Après chaque vol, elles seront désassemblées, entièrement révisées, l'enveloppe réfractaire de leur bouclier thermique gonflable changé. Avec les 29 tonnes de propergols stockables, on retiendra un coût de 3 millions d'euros pour chaque vol.

- La campagne de tir sera comparable à celle de Véga (étages à poudre + étage à propergols stockables.

- Hypothèse basse : PAP de 32 tonnes, soit un coût de 3,6 millions d'euros.

- Hypothèse haute : PAP de 18 tonnes, soit un coût de 2 millions d'euros.

 

Coûts en millions d'euros

Hypothèse basse

Hypothèse haute

Amortissement Aile porteuse

1

1

Amortissement avion supersonique

2

4

Campagne

6

6

7 PAP

25

14

Amortissement navette

3

3

Total

37

28

Coût kg satellisé (8 t en orbite basse)

4625 euros

3500 euros

 

Pour envoyer 8 tonnes en orbite basse, les autres options semblent moins chères, mais les coûts de toutes les options sont donnés ici en ordre de grandeur.

 

 

Conclusion

Avec Ariane 6, l'Europe risque de se trouver exclue du marché des satellites commerciaux :

Trop chère !

C'est donc peut-être le moment de se pencher sur des solutions alternatives à la bonne vieille fusée.

 

Ce système de lancement avec aile porteuse, avion supersonique et fusée semble donc possible et très intéressant. L'aile et la fusée ne posent aucun problème de faisabilité et, à minima, un décalque du Blackbird SR71 quatre fois plus grand avec des statoréacteurs alimentés en hydrogène comprimé, ne devrait pas poser de problèmes insurmontables à nos ingénieurs.

De plus, ce système peut être développé progressivement. Dans un premier temps, on construit un prototype d'aile porteuse avec seulement 4 moteurs décollant d'une piste, un prototype d'avion supersonique visant le bas de la fourchette, donc très rustique, et on expérimente ce système de lancement en emportant des fusées Véga renforcées.

Par la suite, on ajoute un ou deux moteurs à l'aile porteuse, on améliore l'avion supersonique ou on construit un deuxième prototype plus performant et on développe le nouvel étage à poudre formé des PAP.

La navette et son bouclier gonflable viendront plus tard...

 

De plus, cet avion à statoréacteurs et son aile porteuse pourraient être les précurseurs d'un nouveau moyen de transport long courrier, avec la construction d'un avion, toujours sans pilote, où la soute sera remplacée par une cabine pressurisée pouvant accueillir 300 passagers.

Ce nouveau système de transport supersonique pourrait assurer une part importante des vols longs courrier avec des temps de trajet réduit à quelques heures.

Parmi les avantages économiques, on notera l’absence de pilotes, remplacés par un contrôle au sol, et de service de cabine, du fait de la brièveté des voyages et des doses de rayonnement reçues à haute altitude par du personnel permanent. Ce service de cabine sera avantageusement remplacé par une luxueuse collation en salle d'embarquement et une autre à l'arrivée.

C'est un marché de plusieurs centaines ou milliers d'ailes porteuses et d'avions supersoniques qui devrait motiver l'industrie aérospatiale.


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12 réactions à cet article    


    • Zolko Zolko 22 août 2015 19:12

      Je suis comme vous, déçu aussi, puis moi-aussi j’ai fait les calculs (mais à la différence avec vous, je suis ingénieur Sup’Aéro) :

      • - pour mettre un machin en orbite, il faut atteindre la vitesse de libération, soit 28000km/h. Les 1000km/h apportés par l’avion-lanceur sont négligables.
      • - une orbite un tant soit peu inétréssante est 400km. Les 10km aportés par l’avion lanceur sont négligeables
      Les ingénieurs d’Ariane ont fait leurs calculs aparemment. Pourquoi ils en sont venus à des moteurs à poudre solide, ça, j’en sais rien.

      • eresse eresse 23 août 2015 22:39

        @Zolko
        Le moterur a propergol est plus simple a fabriquer.
        Le stockage et le transport des ergols est beaucoup plus facile. La composition nitrate d’ammonium et alluminium en fait un produit « pas cher ».
        Dans le cas d’une mise en orbite, il n’y a pas de besoin de rallumer le moteur ce qui n’est pas le cas dans le transport de passagers.
        Le moteur a ergols solides est donc le choix le plus simple et le plus fiable pour injecter une charge utile en orbite de transfert.
        le satellite lui aura besoin de rallumer ses moteurs frequemment, pour sa mise à poste et s’y maintenir. il est equipe d’ergols liquides.
        Ceci dit, sur les derniers satellites, on commence a voir des moteurs electriques ioniques en complement ou remplacement des moteurs chimiques. Le problème, la faible poussée rallonge le temps de mise à poste d’une semaine à plusieurs mois.


      • Zolko Zolko 24 août 2015 11:27

        @eresse
        "Dans le cas d’une mise en orbite, il n’y a pas de besoin de rallumer le moteur ce qui n’est pas le cas dans le transport de passagers."
        Cela veut donc dire que l’Europe renonce à l’accès humain à l’Espace ? Aaaaaaaaaarrrrrrrrrrrghhhhhhhh !!!!!!!!!!! Ou vont-ils garder l’ArianeV - conçu à l’origine pour porter la navette Hermès - pour emmener des hommes ? Pour aller dans l’espace, on va demander au méchant Putin ? Ou aux Chinois ?

        Et qu’en est-il des moteurs à kérozène, comme dans les Soyouz et Falcon ?


      • Mmarvinbear Mmarvinbear 24 août 2015 17:35

        @Zolko

        Ariane V a été conçue en premier lieu pour mettre en orbite des satellites de plus en plus lourds. C’est une variante qui devait porter Hermès en orbite. L’abandon de Hermès a provoqué l’ abandon de la variante.

      • Neo57 Neo57 22 août 2015 20:29

        Vous devriez donc vous intéresser au projet SKYLON, qui contrairement à un énorme tas de concepts ne servant qu’à faire de la comm, et bel et bien sérieux. Qui plus est la technologie de son moteur est assez impressionnante, voilà 2/3 vidéos :




        • Zolko Zolko 22 août 2015 20:35

          @Neo57
          impressionannt. Ils ont même simulé la compression du train avant à la mise en route des moteurs : quel souci du détail ! Ils avaient vraiment du temps à perdre.


        • Zolko Zolko 22 août 2015 20:40

          par contre, moi, ce qui me désole, c’est qu’ils n’ont pas encore construit un hangar gonflable sur l’ISS. Genre Zodiac, vous voyez ? Ca ne devrait pas être difficile (1 bar, c’est de la rigolade) et on pourrait y faire tout un tas de choses intéressantes dans un tel endroit.


          • wawa wawa 23 août 2015 16:46

            Sujet intéressant

            L’intéret de l’avion porteur, c’est de ne pas porter le poids du comburant (oxygène pour ergol liquide, nitrate ou perchlorate pour les booster a poudre que l’on prélève dans l’air sur les 10 ou 20 premiers km.

            Est ce un gain énorme pour une orbite géostationnaire à 36 000 km ? (10/36000), je n’en sais rien, n’étant pas compétant dans ce domaine.

            Mais les ingé d’ariane ont surement fait les calculs et on choisi la solution la meilleure en fonction de la techno disponible à l’époque des calculs.

            • Ouallonsnous ? 23 août 2015 17:01

              @wawa

              Ce qui est certain, est que jean marie Keunebrock aurait pu nous dispenser d’une telle « bouse », il me semble que notre époque ne manque pas de sujets bien plus péoccupants ?


            • Renaud Delaporte Renaud Delaporte 23 août 2015 23:31

              L’AN 224 est, je crois, une application en plus petit d’une étude semblable. Les Russes ont poussé assez loin les études dans ce domaine.


              • bnosec bnosec 24 août 2015 12:53

                Vos « notes de calcul » ont du bien faire marrer les mecs de l’ESA après le pot de départ de Bebert !

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