Réussite du premier essai à feu du moteur du premier étage de Vega

ESA PR 42-2006. Le plus grand moteur monobloc à propergol solide à structure bobinée jamais réalisé en Europe a passé avec succès le cap de son premier essai à feu statique aujourd’hui à 12:30 heure de Kourou (16:30 heure de Paris) au Port spatial de l’Europe, à Kourou (Guyane).

Le moteur P80, qui assurera la propulsion du premier étage du lanceur Vega de l’ESA, a délivré une poussée moyenne de l’ordre de 190 tonnes pendant plus de 100 secondes, soit environ un tiers de celle délivrée par chacun des étages d’accélération à poudre (EAP) d’Ariane-5. Un pic de poussée de 250 tonnes a été atteint pendant 7 secondes.

D’après Antonio Fabrizi, Directeur des lanceurs à l’ESA, « les premières données dont nous disposons montrent que le moteur a suivi de près la courbe de pression escomptée. Ce succès marque l’achèvement de la première série d’essais réalisés pour le développement de Vega en 2006, année à la fois riche en activités et fructueuse pour ce programme. Le franchissement de cette étape importante contribue à renforcer la confiance placée dans le lanceur Vega, dont Arianespace prépare maintenant l’exploitation, sur la base de la Convention également signée avec l’ESA en ce mois de novembre ».

« En ce qui concerne les différentes caractéristiques du programme P80 et au-delà des aspects techniques et des innovations », ajoute Antonio Fabrizi, « il convient de souligner le remarquable investissement de l’industrie dans ce programme, rendu possible par les prévisions optimistes d’exploitation de Vega ».

Au cours de cet essai, les ingénieurs ont enregistré plus de 600 paramètres pour vérifier que les nouvelles technologies utilisées en grand nombre sur ce moteur ont fonctionné comme prévu.

Développé sur la base des capacités industrielles acquises avec le moteur à propergol solide à trois segments des EAP d’Ariane-5, le P80 – dont la taille correspond à peu près à celle du segment inférieur d’un EAP – présente bon nombre de caractéristiques innovantes qui pourraient être réutilisées ultérieurement sur le lanceur lourd Ariane pour en améliorer les performances en termes de capacités et de coût.

Démonstrateur technologique

Le moteur P80 - environ 12 mètres de hauteur pour 3 mètres de diamètre

Le moteur P80 – environ 12 mètres de hauteur pour 3 mètres de diamètre – est conçu pour recevoir 88 tonnes de propergol solide. A la différence des précédents moteurs de taille équivalente ou supérieure développés en Europe ou ailleurs, composés de plusieurs blocs de propergol coulés séparément avant leur assemblage, le P80 se compose d’un seul bloc.

Pour des raisons de dimensions, il a été possible de procéder à la coulée du propergol à l’Usine de propergols de Guyane (UPG), à Kourou, dans le puits utilisé pour les segments inférieurs de 100 tonnes des EAP d’Ariane-5. Alors que les EAP sont dotés d’une enveloppe externe en acier inoxydable, le P80 utilise une enveloppe légère en composite à filament bobiné. Il est également équipé d’un allumeur de conception nouvelle, simplifiée, à structure en fibre de carbone.

Une nouvelle tuyère orientable en composite a été développée pour le P80. Elle se caractérise par une architecture simplifiée, dont le nombre d’éléments a été réduit dans un souci de baisse des coûts de production. Cette tuyère comprend des pièces métalliques complexes ainsi qu’un nouveau matériau d’isolation thermique. Le joint de la tuyère est plus souple que celui des modèles précédents, ce qui facilite le pilotage par les actionneurs électromécaniques. Il s’agit d’un progrès technologique supplémentaire pour des moteurs de cette taille, qui utilisent d’ordinaire un système hydraulique plus complexe.

« Comme prévu, le P80 a résisté à des pressions de combustion élevées, supérieures à 80 bar » fait remarquer Stefano Bianchi, Responsable du programme Vega à l’ESA. « En dépit de ces conditions très rigoureuses, il semble d’ores et déjà que le moteur ait parfaitement fonctionné, même s’il nous faut encore un peu de temps pour analyser le volume considérable de données recueillies ».

Cet essai a été mené sur le banc BEAP de Kourou, celui-là même qui sert aux essais à feu des EAP d’Ariane-5. Le moteur sera maintenant démonté en vue d’une analyse approfondie. Certains de ses éléments, par exemple la tuyère, seront réexpédiés en Europe.