L’ESA planifie la démonstration d’un étage réutilisable de lanceur

Le programme Themis fournira de précieuses informations sur l’intérêt économique de la réutilisation pour l’Europe et validera de nouvelles technologies en vue de leur usage potentiel sur de futurs lanceurs européens. 

Themis a vu le jour suite aux décisions prises pendant Space19+, à l’avancée des technologies européennes pour la réutilisation et à une approche du développement plus agile et plus axée sur les coûts. 

Le 15 décembre 2020, l’ESA a signé un contrat d’un montant de 33 millions d’euros pour la « Phase initiale de Themis » avec ArianeGroup, en France, qui en sera le maître d’œuvre. Cette première phase de Themis comprend la préparation des technologies du véhicule de vol, le banc de test et les essais de mise à feu statique à Vernon, en France. Elle comprend également la préparation du segment sol au Centre spatial d’Esrange situé à Kiruna, en Suède, pour les premiers « hop tests » — des vols à faible altitude —, ainsi que toute modification du véhicule de vol.  

L’objectif de ce programme est d’effectuer des tests tôt dans le cycle de développement afin de valider des avancées technologiques qui accéléreront le développement et guideront la conception finale. 

ArianeGroup et ses collaborateurs en Belgique, en Suisse, en France et en Suède offrent une expertise technique cruciale acquise lors du développement de Prometheus, le moteur européen nouvelle génération qui propulsera Themis. 

Le moteur Prometheus de l’ESA est un moteur très polyvalent capable de fournir une poussée variable de 1000 kN ; il est également réallumable, et convient donc à la fois pour l’étage principal, les propulseurs et l’étage supérieur. Fonctionnalité cruciale pour la réutilisation, la gestion et la surveillance du moteur sont effectuées en temps réel par un ordinateur de bord.

Themis mesure 30m de hauteur et 3,5m de diamètre. Ce démonstrateur d’un premier étage emporte 130 tonnes d’oxygène liquide/méthane pour alimenter les trois moteurs Prometheus.

Les vols de test suborbitaux sont prévus à partir de 2023 au Port spatial de l’Europe situé à Kourou, en Guyane.

Deux sites d’atterrissage sont à l’étude: le site Diamant, utilisé pour des démonstrations expérimentales, ou l’ensemble de lancement Ariane 5, qui sera disponible lorsque la transition vers le lanceur de nouvelle génération Ariane 6 aura été effectuée.

« Themis va permettre de faire progresser des technologies essentielles et de démontrer des capacités de réutilisation en Europe. Themis va créer des options supplémentaires permettant de baisser le coût de l’accès à l’espace et d’accroitre la flexibilité européenne en matière d’offres de services de lancement, » commente Daniel Neuenschwander, directeur du transport spatial à l’ESA. 

« Propulsé par le démonstrateur de moteur Prometheus, fonctionnant avec les couples d’ergols liquides oxygène-méthane ou oxygène-hydrogène, Themis devra permettre de valider et développer des solutions de lanceurs à très bas coûts, tout en contribuant à la transition énergétique vers une filière de lanceurs spatiaux écoresponsable. » ajoute André-Hubert Roussel, président d’ArianeGroup.