NASA

La National Aeronautics and Space Administration,
plus connue sous son acronyme NASA, est
l'agence fédérale responsable de la majeure partie
du programme spatial des États-Unis.

TECHNOLOGIE

Prométheus

Prometheus est le premier démonstrateur
européen de moteur-fusée réutilisable à très bas
coût, alimenté au méthane liquide. Il équipera le
nouveau lanceur européen Ariane 6 à court terme
et préparera une nouvelle génération de lanceurs
européens pour la prochaine décennie.
Il s'agit d'un moteur de la classe des 1000 kN ; la
poursuite du développement le portera bientôt à
1200 kN. Il est très polyvalent et réutilisable, ce
qui permet de l'utiliser sur le noyau, le booster et
les étages supérieurs, réutilisables ou non. Il vise à
réduire les coûts grâce à une approche extrême
de la conception par rapport au coût, à un
nouveau propergol et à des technologies de
fabrication innovantes.

FLPP

Le FLPP a validé des matériaux alternatifs
pour alléger les fusées. De nouveaux
matériaux composites en carbone sont
utilisés pour remplacer l'aluminium afin
d'alléger les structures de l'étage supérieur
et les réservoirs de carburant, ainsi que
pour les carénages de fusée qui protègent
les charges utiles pendant leur trajet vers
l'espace.

De nouveaux matériaux d'isolation et de
nouveaux systèmes de largage pour les
carénages des fusées permettront également un
voyage plus doux et plus silencieux vers l'espace.
De la mousse de polyuréthane à cellules fermées
est pulvérisée pour isoler les réservoirs externes
des étages supérieurs cryogéniques et une
nouvelle solution pour les cloisons des réservoirs
est en cours de développement.

Le FLPP travaille également sur la réutilisabilité des lanceurs avec les premières étapes de la
démonstration en vol d'un prototype de premier étage de fusée réutilisable appelé Themis à partir de
2023. Le projet Themis fournira des informations précieuses sur la valeur économique de la
réutilisation pour l'Europe et prouvera qu'une sélection des technologies mûries au sein du FLPP peut
être utilisée sur les futurs lanceurs européens.

Production

Les structures secondaires des fusées pourraient
bénéficier de processus de fabrication améliorés,
tels que l'intelligence artificielle et
l'apprentissage automatique, ou de la fabrication
additive avancée de couches pour les pièces
structurelles critiques en matière de fracture
construites en titane, en alliage d'aluminium à
haute résistance et en polymère.

Plusieurs nouvelles méthodes de production
améliorent l'efficacité de la fabrication. Par
exemple, une technique de "fluotournage"
permet de façonner un élément métallique en
une seule étape. Cette technique a été
démontrée lors d'essais de fabrication cofinancés
par l'ESA et la NASA Langley. Cette technique
réduit les cordons de soudure, ce qui rend les
structures des fusées plus solides et plus légères
tout en accélérant la production. Elle est
également plus respectueuse de l'environnement
car elle permet d'économiser de l'énergie et ne
génère pas de déchets. Un cylindre de
démonstration en aluminium de 3 m de diamètre
qui serait utilisé comme interétage a été fabriqué
et testé avec succès. Le FLPP étudie des
actionneurs électromécaniques permettant une
séparation et un largage plus en douceur des
charges utiles des lanceurs, ce qui réduirait
également les coûts des futures évolutions des
lanceurs européens, ainsi que des systèmes
avancés d'actionnement à faible coût pour le
contrôle des lanceurs.

Le FLPP étudie actuellement une technologie
d'optimisation du guidage de la trajectoire en
temps réel à bord pour les futurs lanceurs
réutilisables. Un nouveau système avionique à
faible coût bénéficiant largement de composants
COTS et d'une conception, d'une vérification et

d'une validation rapides et efficaces du GNC sera
démontré lors du lancement d'une fusée sonde
dans le courant de l'année. Cela servira également
de plate-forme d'essai utile pour aborder les
nouvelles technologies dans le domaine des
lanceurs.