En plus du petit démonstrateur de lanceur réutilisable Callisto qui doit voler en 2020, le CNES associé au DLR allemand envisage d’en développer un second, Themis, 10 fois plus lourd à l’horizon 2025 équipé du futur moteur européen à bas coût Prometheus.

L’Europe doit faire face à la demande des lanceurs réutilisables si elle existe« . Le constat a été formulé par Jean-Yves Legall, président du CNES (centre national d’études spatiales) à l’occasion de sa conférence de vœux à la presse le 16 janvier dernier. Pour rattraper SpaceX qui multiplie les succès dans ce domaine, les Français misent sur leur collaboration avec les Allemands et les Japonais autour d’un démonstrateur de lanceur réutilisable baptisé Callisto. Leurs agences spatiales, le CNES, le DLR et la JAXA ont débloqué une enveloppe de près de 100 millions d’euros pour ce développement et mobilisé une trentaine d’experts à Paris, Brême et Tsukuba au Japon.

Un moteur japonais

D’ici 2020, il s’agit de tester en grandeur nature à partir du centre spatial guyanais, les technologies de la réutilisation grâce à une fusée d’environ 13 mètres de hauteur et de 3,6 tonnes au décollage. « L’objectif est de monter à 35 Km d’altitude, de faire toutes les manœuvres pour revenir se poser à proximité du pas de tir avec une précision de quelques mètres. Et de réutiliser le même véhicule 5 fois », précise Jean-Marc Astorg, directeur des lanceurs au CNES. Les équipes vont se retrouver en février prochain au Japon pour une grande revue qui validera les spécifications du démonstrateur. La construction du véhicule démarrera au second semestre.

Chaque partenaire apportera sa contribution. La Jaxa fournira le moteur oxygène/hydrogène. Il a l’avantage d’exister, d’être réutilisable et doit encore être adapté au futur démonstrateur. Elle va également concevoir le réservoir d’oxygène. Le DLR apportera le système d’atterrissage de Callisto constitué de trois pieds, les gouvernes aérodynamiques pour le pilotage durant la phase de rentrée, et une partie du réservoir à hydrogène. La France va concevoir le calculateur assurant le programme de vol, une pièce critique qui pilotera le moteur et les gouvernes aérodynamiques. Elle fournira également la partie complémentaire du moteur à hydrogène. Le CNES travaille avec ArianeGroup, le maître d’oeuvre industriel d’Ariane5 et d’autres industriels de la filière spatiale comme Air Liquide.

Diviser les coûts par deux

Français et Allemands planchent déjà sur l’étape suivante: le démonstrateur Themis, annonciateur de ce que pourrait être le successeur d’Ariane6. Ce serait un véhicule environ 10 fois plus lourd que Callisto, équipé du futur moteur réutilisable Prometheus financé par l’agence spatiale européenne. Les premiers travaux pourraient démarrer dès 2019 et le démonstrateur voler en 2025. Prometheus est un moteur de 100 tonnes de poussée, très bas coût fonctionnant à l’oxygène liquide (Lox) et au méthane, et donc très favorable à la réutilisation.

S’inspirant de SpaceX, les européens adaptent la réutilisation à leurs besoins. Il s’agira d’une réutilisation partielle qui ne concerne que le premier étage du lanceur et adaptée aux missions en orbite basse. « La réutilisation n’est pas une fin en soi. L’objectif c’est de baisser les coûts. Avec la réutilisation et le futur moteur Prometheus, on peut espérer diviser les coûts des lanceurs d’un facteur 2 d’ici 2030 par rapport à Ariane6 », explique Jean-Marc Astorg.

l’innovation

Si votre entreprise à des projets d’innovations susceptibles de trouver des applications dans le transport spatial, le Cnes est intéressé. Le 20 avril, la direction des lanceurs de l’agence spatiale française a donné le coup d’envoi d’un « Challenge R&D Lanceurs » adressé aux PME, start-up, et laboratoires de recherche, et de manière générale aux entités de taille petite ou moyenne, qui ont jusqu’au 29 mai pour déposer un dossier en ligne.

Les auteurs des dix meilleurs concepts présélectionnés seront invités à une présentation rapide (un « pitch day ») le 24 juin. Les projets sélectionnés par le comité d’attribution feront l’objet d’un contrat de financement (de 20 000 à 100 000 €) signé dans la foulée, le jour même.

Depuis quelques années, avec des efforts tels qu’Ariane Works ou ce nouveau défi, le Cnes cherche à élargir son ouverture aux petites entreprises innovantes extérieures à son réseau de partenaires traditionnels. L’objectif est de fertiliser ses propres circuits de maturation technologique grâce à de nouveaux concepts qui nécessitent un soutien de R&T ou par l’application au spatial de développements réalisés dan