L'exploration planétaire lors de la Joint Propulsion Conference 2005 à Tucson

Comme tout les ans le monde de la propulsion et des lanceurs s'est retrouvé lors de la Joint Propulsion Conference organisée par l'American Institute for Aeronautics and Astronautics à Tucson dans l'Arizona du 11 au 13 juillet 2005. L'astronaute Sally Ride a ouvert les sessions qui comportaient environ 980 présentations !

De nombreuses conférences ont porté sur les lanceurs lourds nécessaires au lancement du nouveau véhicule US habité CEV, d'abord en orbite autour de la Terre puis ultérieurement vers la Lune et au delà. Le groupe de travail mandaté par le directeur de la NASA, Mike Griffin , n'a pas encore rendu ses conclusions mais il apparaît bien que les lanceurs dérivés de la navette constitueront la réponse au besoin ci-dessus, même si, pour desservir la station orbitale, il pourra être fait appel aux lanceurs commerciaux. Le lobby propulsion nucléothermique s'est montré très actif, animé par Stan Borowski du Glenn Research Center, qui est l'infatigable défenseur des réacteurs bi modaux capables de fournir 320 MW thermiques en mode " chaudière à hydrogène " pour moteur de 7 tonnes de poussée et 500 kW thermiques pour produire de l'électricité pendant toute la mission martienne. Stan est le concepteur des missions DRM 4 (Design Reference Mission n°4) de la NASA, qu'il étudie depuis 10 ans.

La maquette du CEV
Lockheed Martin (doc. A.S.)
Comme l'an dernier les sociétés et organismes participant à l'exposition associée au congrès surfaient sur la vague " exploration spatiale " dans leurs panneaux de présentation et le matériel réel ou maquette exposé. La NASA occupait une place centrale surmontée d'un disque en forme de bouclier thermique de 8 m de diamètre sur lequel étaient projetées des images montrant l'exploration humaine à venir. Une maquette d'habitat mobile sur pattes était présentée sur un sol lunaire (mais rien n'empêche qu'il soit un jour martien bien sûr).

L'habitat lunaire à pattes sur le stand NASA.(doc. A.S.)

Beaucoup d'illustrations représentaient toutefois des implantations lunaires en accord avec l'objectif prioritaire du retour à la lune des américains. Le stand de Lockheed Martin présentait une maquette de CEV équipé de son étage de transfert Terre Lune propulsé par 2 moteurs RL10. Sur le stand ATK figurait les maquettes du lanceur semi lourd (booster navette surmonté d'un étage cryogénique) pour mise en orbite du CEV et du lanceur lourd (premier étage cryogénique de 8 m de diamètre propulsé par 4 moteurs de navette SSME et décollant avec deux boosters de navette SRM). Le lanceur lourd possède un deuxième étage cryogénique de même diamètre, dérivé du deuxième étage du semi lourd. La coiffe peut atteindre 9m, voire plus, pour accommoder les habitats et autres atterrisseurs planétaires. La charge utile atteint 110 tonnes à 350 km d'altitude sur une orbite inclinée à 28,5 °.

Le lanceur CEV en vol (doc. ATK)
Les lanceurs dérivés de la navette (doc. A.S.)

Le mini lander Raytheon (doc. A.S.)
Pratt et Whitney montrait sur un panneau le moteur ACEC, apparemment dérivé du RL 10 pour lequel ils ont reçu un premier contrat d'étude de la NASA de plusieurs millions de dollars. Ce moteur de 7 tonnes de poussée à plein régime doit pouvoir faire décroître celle ci jusqu'à 5 %. C'est un moteur (ou le démonstrateur d'un moteur) destiné aux atterrisseurs lunaires et martiens. PW mentionnait aussi les moteurs à ergols produits in situ oxygène/méthane ou oxygène/monoxyde de carbone. PW et Rocketdyne, bientôt fusionnés, affichaient également leurs ambitions dans le domaine nucléaire, propulsion nucléothermique, nucléoélectrique, sources de puissance nucléoélectrique. Rocketdyne montrait le moteur Aestus à ergols stockables de l'étage supérieur de l'Ariane 5 générique en moteur potentiel pour atterrissage lunaire. Ce moteur est construit par EADS en Allemagne. Y était associé aussi, pour la même mission, la variante à turbopompe RS 72 sur laquelle des travaux avaient été conduits il y a plusieurs années par Rocketdyne avec EADS. La société Raytheon présentait une maquette, de 60 cm à peu près dans les 3 dimensions, d'un atterrisseur planétaire dont les éléments sont dérivés de matériels militaires (propulsion de kinetic vehicles, centrales, radars,..). Renseignement pris la maquette était à l'échelle 1 ; il s'agit d'un mini lander, un lanceur de moyenne taille pouvant en envoyer plusieurs vers la Lune ou d'autres corps célestes à gravité moyenne ou faible.


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