Les premiers allumages du moteur Prometheus, précurseur des moteurs qui propulseront les futurs lanceurs réutilisables à l’horizon 2030, se préparent. Le premier prototype assemblé sur le plateau projet d’ArianeGroup, à Vernon, a été réceptionné au mois de novembre. Cet exemplaire, équipé d’une chambre de combustion hybride (avec le corps de chambre du Vulcain 2.1 d’Ariane 6), n’est pas encore tout à fait le moteur définitif, mais il fera l’objet d’une campagne de démonstration en mars 2022, réalisée sur le banc d’essai du démonstrateur de lanceur réutilisable Themis dans le cadre du plan France Relance. Cette campagne préliminaire a pour but de préparer les essais de l’exemplaire M1 (avec la vraie chambre de combustion de Prometheus) sur le banc P5 du site de Lampoldhausen du DLR, l’agence spatiale allemande. Elle consistera en une première mise à feu du moteur, suivie d’une dizaine d’essais courts, entre 20 et 40 secondes pour tester toutes les fonctionnalités Prometheus.
Une des particularités du projet Prometheus est l’absence d’essais sous-systèmes pour aller rapidement aux essais moteur. La campagne préliminaire vise à confirmer la validité du concept de Prometheus et ses composants. L’objectif est de dérisquer le moteur avant les essais nominaux de démonstration sur le P5.
Amaya Espinosa, chef de projet Prometheus
Adaptation à la propulsion méthane
Les essais sur les premiers moteurs M1 et M2, sur le banc P5, se dérouleront quant à eux à partir de juillet 2022. Leur réalisation implique d’importantes modifications du banc d’essai, utilisé auparavant pour le moteur Vulcain 2.1. A la différence de ce dernier, alimenté par une combinaison oxygène-hydrogène, Prometheus fonctionne en effet avec de l’oxygène et du méthane. Cela nécessite la construction d’infrastructures dédiées (réservoir spécifique de 21 m de haut et 4 m de diamètre protégé par un bâtiment et des installations pour la gestion du méthane) et l’adaptation des lignes d’alimentation et de la position du moteur dans la cellule d’essai. L’achèvement de ces travaux doit intervenir au mois de juin prochain. A l’issue de cette 1ère campagne de démonstration, la fabrication d’une présérie de 5 moteurs pourra commencer, dans la phase de préparation de l’industrialisation, dans le but de valider les hypothèses de fabrication et montage de Prometheus, et notamment l’objectif d’un coût de fabrication très bas. Leur livraison, dans le courant 2023, donnera le départ de nouveaux essais à Lampoldhausen.
Le saviez-vous
Prometheus est un programme de l’Agence spatiale européenne initié par le CNES. Il vise la production d’un moteur universel innovant à très bas coût, de l’ordre de 1 million d’euros, alimenté par une combinaison d’oxygène et de méthane et réutilisable jusqu’à 5 fois, qui doit contribuer à la compétitivité des futurs lanceurs européens. Prometheus constitue une rupture par rapport à ses prédécesseurs, à la fois d’un point de vue technologique et sur le plan industriel, avec des procédés innovants comme l’impression 3D de la plupart de ses composants et le choix d’une production à forte cadence.
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.
