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Un système de lancement aéroporté innovant et rentable pour les petits satellites

Le secteur émergent des petits satellites a besoin d’une méthode adaptée et rentable pour le lancement de leur charge utile. Pour répondre à cette demande, le projet ALTAIR, financé par l’UE, a mis au point une solution de lancement aéroporté.

Espace

Les satellites sont en train de rétrécir. Des tâches qui nécessitaient autrefois des satellites de grande taille, complexes et coûteux peuvent désormais être effectuées par des modules dont le poids ne dépasse pas les 150 kg. Cette diminution de la taille s’accompagne d’une réduction importante des coûts. Qu’il s’agisse de communication, de positionnement ou d’observation de la Terre, un nombre sans précédent d’entreprises (notamment des PME) peut désormais tirer parti de la puissance des satellites. Il existe cependant un obstacle important à l’adoption des petits satellites sur le marché: le lanceur. Dépendre entièrement des grands lanceurs utilisés pour les gros satellites est susceptible de faire passer les petits satellites au second plan. Un petit satellite peut par exemple être lancé sous forme de charge utile secondaire, ou en faisant partie d’un groupe de petits satellites. Ce qu’il faut, c’est un système de lancement spécialisé, peu coûteux et adapté à leurs besoins spécifiques. C’est là qu’intervient le projet ALTAIR (Air Launch space Transportation using an Automated aircraft and an Innovative Rocket), financé par l’UE. «Le système de lancement ALTAIR entend répondre aux besoins des utilisateurs de petits satellites, en leur offrant un accès abordable et adapté aux services spatiaux sans les contraintes des solutions actuelles de co-lancement avec un gros satellite ou d’autres petits satellites», déclare Nicolas Bérend, chercheur à l’ONERA (Office national d’études et de recherches aérospatiales) et chef du projet ALTAIR. «Ce faisant, ALTAIR stimulera le développement d’applications spatiales au profit d’un plus grand nombre d’utilisateurs, des opérateurs de satellites traditionnels aux universitaires, en passant par les centres de recherche et même les start-up.»

De nombreux avantages

Habituellement, les satellites sont lancés et mis en orbite par des fusées non réutilisables qui décollent du sol. À l’inverse, le système ALTAIR est basé sur un concept de lancement aéroporté. Il s’agit d’un aéronef automatisé qui décolle horizontalement et auquel est fixé le lanceur. Lorsqu’il atteint une altitude élevée (12 km), la fusée est libérée et mise à feu. Ce système présente plusieurs avantages. «Tout d’abord, en faisant démarrer la phase de vol propulsé par fusée à haute altitude, nous réduisons la traînée à laquelle est soumis le lanceur et nous améliorons les performances de la fusée», explique Nicolas Bérend. «Par ailleurs, comme la fusée lancée par voie aérienne est plus petite et consomme moins de propergol qu’une fusée équivalente lancée à partir de la surface et que le transporteur autonome retourne sur le site de lancement afin d’être réutilisé, le système ALTAIR est à la fois plus durable et plus rentable.»

La démonstration du système de lancement aéroporté

Le projet a réussi à définir un système de lancement aéroporté adapté aux besoins du marché du segment des petits satellites puis à en faire la démonstration. «Nous avons réalisé plusieurs expériences en vol en utilisant le démonstrateur à petite échelle préexistant EOLE, au Centre spatial guyanais de l’Agence spatiale européenne», explique Nicolas Bérend. «Ces essais ont remarquablement amélioré le niveau de maturité technologique de certains des composants les plus importants du système ALTAIR, notamment la procédure et le mécanisme de lancement ainsi que l’avionique.» En se basant sur ces tests, les chercheurs du projet ont élaboré une feuille de route pour le développement complet du système ALTAIR ainsi qu’un plan d’affaires pour sa commercialisation. Ils s’emploient maintenant à obtenir les fonds nécessaires pour lancer le développement du système ALTAIR. «ALTAIR était un projet inédit, d’une part parce que c’était le premier à étudier en profondeur un système de lancement aéroporté de petits satellites au niveau européen, et d’autre part parce que c’était le premier à tester en toute sécurité un système automatisé et réutilisable au Centre spatial guyanais», ajoute Nicolas Bérend. «Nos résultats ouvrent également la voie à une autre première européenne: une solution de lancement fiable, rentable et adaptée aux besoins du secteur des petits satellites.»

Mots‑clés

ALTAIR, système de lancement aérien, petits satellites, satellites, ONERA, fusées, démonstrateur EOLE, Agence spatiale européenne

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