Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
À partir des principes physiques et thermodynamiques qui fondent l’architecture des lanceurs spatiaux, cet article propose une synthèse relative aux nouvelles architectures qui émergent dans le contexte du New Space. En effet, les industriels réalisent et opèrent des véhicules innovants, dans un nouvel équilibre entre maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre, dans une nouvelle approche du partenariat public-privé. Le présent article fait le point sur les nouvelles technologies, les matériaux, les procédés et les moyens de propulsion qui prennent leur essor dans ce contexte, en les reliant aux fondements de la fuséologie.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Yves GOURINAT : Institut supérieur de l’aéronautique et de l’espace, Toulouse, France
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Annafederica URBANO : Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace, Toulouse, France
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Loris MASSONNAUD : Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace, Toulouse, France
INTRODUCTION
L’accès à l’espace est l’élément majeur qui détermine la souveraineté en matière d’exploration et d’industrie spatiale. En effet, si la maîtrise des charges utiles est essentielle pour accomplir la mission, le vecteur n’en n’est pas moins indispensable.
Les développements actuels que l’on regroupe sous le vocable New Space répondent précisément à une évolution historique caractérisée par des convergences technologiques et organisationnelles. Ce type de convergence n’est pas réellement nouveau. On peut citer le programme Apollo qui a vu à la fois l’émergence de technologies de rupture (microélectronique) et d’organisations radicalement nouvelles (structuration matricielle des organisations). Mais l’ampleur du mouvement lié au New Space est sans précédent en matière de rééquilibrage des différents acteurs de la filière spatiale.
Cet article décrit quelques-uns des éléments caractéristiques de ces évolutions actuelles, centrées autour du transport spatial et des hybridations en cours. Il se fonde sur les principes architecturaux, propulsifs et structuraux des lanceurs et propose une analyse des perspectives ouvertes par le New Space.
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Principes d’architecture d’un lanceur spatial4. Conclusion – des opportunités dans un nouveau paradigme
Le New Space est né, en réalité, en 1994 lorsque des chercheurs français ont eu l’idée d’utiliser des équipements grand public dans une sonde lunaire. Il s’agit de la sonde Clementine, dont la charge utile a été conçue par le professeur Jacques-Emile Blamont, et qui a introduit – en coopération avec la NASA – le principe du spin-off inverse. Le principe est exactement l’inverse du spin-off et est désigné par le terme spin-in. Dans le spin-off les technologies spatiales sophistiquées sont utilisées pour des applications terrestres. Dans le spin-in, ce sont des technologies grand public qui trouvent des applications dans l’espace. Cela offre des bénéfices en termes d’hybridation, de série et aussi de qualification publique. Il a fallu plus de quinze ans pour que cette idée se concrétise à grande échelle. Nous observons ainsi des convergences entre les technologies des transports terrestres de la nouvelle économie et l’architecture des nouveaux lanceurs.
Cette convergence s’accompagne également d’un rééquilibrage entre secteurs public et privé, qui n’en sont que plus valorisés chacun en leurs spécificités. Ainsi, dans le New Space, non seulement les technologies sont hybridées mais encore les architectes privés peuvent désormais assumer le rôle de maître d’ouvrage d’un système spatial complet tandis que le secteur étatique se voit conforté dans sa mission régalienne d’agence régulatrice.
On observe donc que le New Space est en réalité une évolution de « l’espace historique » qu’il renforce dans des missions complémentaires ouvrant des perspectives à la fois scientifiques, industrielles et sociétales.
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BIBLIOGRAPHIE
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(2) - DURET (F.) - Small and medium launch vehicles to extend the Ariane 5 transportation service. - Acta Astronautica. Volume 40, p. 171-182 doi.org/10.1016/S0094-5765(97)00139-2 (1997).
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(3) - HENSON (G.), JONE (C.S.) - III. Chapter 7 : Materials for Launch Vehicle Structures. - P. 435-504. Chapitre de livre. ISBN : 978-1-62410-488-6, DOI :10.2514/4.104893 (2018).
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(4) - SUTTON (G.P.), BIBLARZ (O.) - Rocket Propulsion Elements. - Ninth edition. John Wiley & Sons. Definitions and fundamentals. p. 26-44. Chemical rocket propellant performance analysis. p. 154-188. Liquid Propellant. p. 244-270. Solid Propellant Rocket Motor fundamentals. p. 434-490. ISBN 9781118753880 (2017).
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(5) - FORTESCUE (P.), SWINERD (G.), STARK (J.) - Spacecraft...
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