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Feuille de route pour construire une nouvelle fusée réutilisable 02/12/2021 |  3 minutes

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Le point sur le développement du démonstrateur Themis développé par ArianeWorks, la plateforme d’accélération menée en collaboration entre ArianeGroup et le CNES

©ArianeWorks

 

Après un premier article mettant en avant les projets de réaménagement du pas de tir Diamant pour Themis (le démonstrateur d’étage supérieur d’un futur lanceur réutalisable), beaucoup d’entre vous souhaitaient plus de détails sur ce projet en cours. De Themis 1 à Themis 3, la feuille de route de la conception et production du démonstrateur est chargée.

 

Themis Diamant
    01 01
    ©ArianeGroup - Themis

    Themis 0, site ArianeGroup à Vernon, France

    À l’heure actuelle, nous sommes sur ce site au travail sur un banc d’essais sol. Ceci veut dire qu’ArianeWorks met en œuvre un ensemble d’éléments nécessaires au fonctionnement du moteur, dont les deux réservoirs d’ergols cryogéniques alimentant le moteur, équipés de leurs lignes de remplissage, de vidange, et d’un système de pressurisation. 

    Cette étape permet de tester le remplissage, la vidange, la mise à un bon niveau de pression pour allumer un moteur, le nouveau démonstrateur de moteur d’ArianeGroup, Prometheus. Ces essais vont permettre à ArianeWorks de tester la mise en œuvre de nouveaux ergols, à savoir le couple LOx/CH4 (oxygène et méthane liquides), en conditions correctes pour alimenter ce moteur. 

    Themis 1G, site ArianeGroup à Vernon, France

    Pour cette seconde étape, on produit un étage qui aura des caractéristiques géométriques et des matériaux qui seront plus proches de ceux d’un étage opérationnel (en termes de choix de technologies, de matériaux, de procédés), avec le moteur Prometheus, mais avec un nombre limité d’équipements. En effet, le principal objectif est de valider les opérations au sol puis de réaliser pour la première fois l’allumage du moteur Prometheus. 

    Themis 1H, site Esrange de la Swedish Space Corportation à Kiruna, Suède

    Durant cette étape, un nouvel étage sera conçu et fabriqué, avec toujours un moteur Prometheus. Il s’agit presqu’ici d’un vrai premier étage, mais là encore avec des équipements limités à l’objectif qui sera de faire décoller l’engin et de le récupérer et ainsi pour le projet de monter un peu plus en maturité sur la réutilisation.

    On procédera à ce que l’on appelle les « hop tests » (un essai de type saut de puce), un décollage jusqu’à une petite altitude de quelques dizaines de mètres, avant de le faire atterrir à nouveau. Cette étape sera très sévère pour le pas de tir puisqu’il n’aura pas le temps de refroidir entre un décollage et un atterrissage.

    Themis 3, site du Centre Spatial Guyanais à Kourou, Guyane Française

    Cette étape répètera l’étape 1 en équipant l’étage cette fois de trois moteurs Prometheus afin de tester tout le domaine de vol : la montée, le retournement, la redescente et l’atterrissage moteurs en avant et à la verticale (que l’on appelle « toss-back »), nécessitant de nombreuses manœuvres de gestion d’attitude et de vitesse.

     

    En attendant très bientôt d’en savoir plus sur toutes ces étapes, nous vous invitons dans un prochain rendez-vous à découvrir comment sont sélectionnés les matériaux du pas de tir du démonstrateur, un sujet en béton !

     

    ArianeGroup souhaite remercier Marie Jacquesson, responsable au CNES du service Structure Thermique et Matériaux de la Direction des Lanceurs, pour son temps.