Altius, Citius, Fortius... moins cher!

2000/12/01 Mujika, Alfontso - Elhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronautika

L'exploration de l'espace avance sans doute. Depuis le lancement du premier satellite artificiel Sputnik en 1957, l'astronautique a parcouru un grand chemin. Cependant, le lancement de satellites ou d'autres véhicules spatiaux reste peu sûr et est en outre coûteux.

La recherche scientifique de l'espace et la principale limitation de l'exploitation commerciale de l'espace aujourd'hui est le coût élevé de l'extraction de l'espace. Pour cette raison, réduire le coût de lancement des satellites et augmenter la fiabilité et la sécurité sont les principaux objectifs de l'industrie aéronautique. En outre, le transport spatial est une activité qui a déjà un beau marché et où nous sommes entrés dans l'ère des télécommunications, le marché de la mise en orbite des satellites déplace beaucoup d'argent. Sur ces marchés, les États-Unis, les Européens et les Russes sont en compétition (et la Chine pourrait bientôt être la suivante).

Le premier système de lancement de satellites et de vaisseaux spatiaux, le plus utilisé encore, sont les lanceurs. Ce sont des fusées qui lancent la charge correspondante. Par exemple, le lanceur Saturne était celui qui lançait les navires de la mission Apollon. Et aujourd'hui, l'un des plus utilisés est le lanceur Ariane de l'agence européenne ESA. Mais ils ont tous le problème qu'ils ne peuvent être utilisés qu'une seule fois, à savoir, vous avez besoin d'un nouveau lanceur par satellite qui sort.

Véhicules spatiaux de réutilisation

La première révolution a eu lieu en 1981, lorsque la NASA a lancé la navette spatiale. En fait, la navette spatiale est un lanceur et un véhicule spatial à la fois et, bien que non complet, la partie principale peut être utilisé encore et encore. C'est votre avantage. Sa partie principale est l'orbiteur. Avion spatial: Il peut se situer dans l'orbite de la Terre et servir de plateforme de recherche pour attraper et réparer des satellites, comme le télescope Hubble, et pour transporter et mettre en orbite des satellites.

Mais le ferry est juste la première étape. Bien que l'orbiteur puisse être répété, il est très cher et la sécurité ne suffit pas (rappelez-vous que le ferry Challenger a éclaté dans l'air le 28 janvier 1986). Une donnée importante est que celui qui veut espacer une charge (par exemple un satellite) doit payer 20 000 dollars par kilogramme. Le prix et le faible niveau de fiabilité (les erreurs et la perte de charge résultante ne sont pas rares) limitent l'exploitation de l'espace.

Pour résoudre ce problème, plusieurs programmes ont déjà été lancés. La NASA, comme elle ne pouvait en être autrement, est toujours pionnière, mais aussi en Europe depuis 1995, différentes sessions sont en cours. Cependant, la NASA est le programme le plus structuré et détaillé. En 1994, la NASA a lancé le programme de transport spatial avancé. Les objectifs du programme ne sont pas lents: réduire le coût d’une charge à une orbite basse de la Terre de 20.000 dollars par kilogramme actuel à 2.000 dollars pour l’année 2010: Réduire à 200 dollars pour l'année 2025, laissant le coût inférieur à 100 dollars par kilogramme pour l'année 2040. En outre, la réduction des coûts s'accompagne d'une augmentation importante de sécurité et de fiabilité.

La réalisation de ces objectifs suppose de dépasser pleinement les technologies actuelles. Et certaines de ces nouvelles technologies sont encore à découvrir. La recherche nécessitera de grands investissements, mais la NASA estime que cette dépense sera totalement rentable, car le coût de lancement ne représente que le quart du budget de la NASA.

La première étape de ce programme est la deuxième génération de véhicules spatiaux à réutiliser, qui remplacera l'actuelle navette spatiale. Cette technologie sera 10 fois moins chère et plus sûre que la technologie actuelle. Pour cela, le développement de la nouvelle structure de véhicules et la nouvelle technologie de propulsion ont été entrepris. Développer et tester. Et pour tester de nouvelles technologies, on utilise des véhicules d'essai : le X-33, le plus avancé, et les véhicules X-34 et X-37.

Mais ils ont aussi des objectifs à plus long terme et commencent à prévoir la troisième génération. La NASA a élaboré un plan appelé Spaceliner 100. Spaceliner 100 n'est pas un programme spécifique pour la conception d'un type de véhicule, mais un programme de base pour identifier et générer des technologies qui n'existent pas actuellement. La sécurité est la priorité principale du système d'analyse établi par le Plan. C'est normal. L'augmentation du niveau de sécurité entraîne une réduction directe des coûts, car aujourd'hui, en raison de la pénurie de sécurité, les véhicules et les satellites doivent doubler préventivement et les assurances sont très chères. De plus, dans 25 ans, le transport spatial commencera à devenir une réalité pour les voyageurs ordinaires. Dès le début, il faut donc utiliser une philosophie de conception basée sur la sécurité.

La construction de véhicules spatiaux de réutilisation nécessite de nouveaux matériaux. Minimiser la masse sèche du véhicule (sans carburant ni charge) Cela signifie que des matériaux durs de faible densité sont nécessaires. En outre, les matériaux doivent travailler sur une large plage de températures. C'est l'un des principaux défis techniques. Autres sont les systèmes de propulsion. Il existe deux technologies génériques: les fusées actuelles portent, en plus du combustible, comburant (oxygène). Mais si l'oxygène atmosphérique était utilisé, ce serait un grand avantage. Pour cela, les systèmes atmosphériques de propulsion actuels ont besoin de beaucoup mieux.

L'objectif et les délais sont là. En 2010, vous pouvez vérifier si ce qui a été dit dans ces lignes était une chimère.