C’est une étape importante qui vient d’être franchie par Prometheus (Precursor Reusable Oxygen METHane cost Effective propUlsion System). Le démonstrateur de moteur réutilisable européen vient d’achever sa revue de définition le 1er février 2019. Cela conclut une séquence entamée deux mois plus tôt par ArianeGroup (maître d’oeuvre du projet) et l’ESA (maître d’ouvrage). Ce travail a été mené en collaboration avec le CNES et le DLR, sur les sites d’ArianeGroup à Vernon (France) et à Ottobrunn (Allemagne). Il ouvre la voie à la production, puis aux essais de deux exemplaires du Prometheus, première étape vers un possible lanceur européen réutilisable.
ArianeGroup et ses partenaires vont donc désormais pouvoir passer à la revue de définition réalisable (MMR). C’est elle qui doit attester que le moteur est bien fabricable en l’état. Si elle est validée, l’industriel pourra alors passer à la phase de production des deux premiers prototypes à l’échelle 1:1 du Prometheus au cours du premier semestre 2019. Ils seront ensuite testés sur le banc P5 du DLR à Lampoldshausen (Allemagne). Les essais du premier exemplaire sont prévus en novembre 2020.
Confiance affichée
André-Hubert Roussel, président exécutif d’ArianeGroup, ne cache pas sa satisfaction après avoir franchi cette étape : « Cette réussite démontre la pertinence de nos choix technologiques et conforte les objectifs de coût ambitieux que nous nous sommes fixés. Elle illustre parfaitement l’efficacité des nouvelles façons de travailler que nous avons mises en place avec nos partenaires européens. »
Effectivement, le Prometheus se veut novateur sur plusieurs plans. Tout d’abord, il adopte un nouveau propergol composé d’oxygène liquide (comburant) et de méthane (combustible) à la place du couple oxygène et hydrogène liquides, utilisé sur Ariane 5 et 6. Il intègre aussi des systèmes numériques pour le contrôle et le diagnostic moteur. Enfin, sur le plan de la production, le moteur va bénéficier des avancées permises par la fabrication additive – réduction sensible du nombre de pièces, gain de poids, design inédit – notamment au niveau de sa turbine, réalisée par GKN Aerospace.
Quant aux coûts investis, l’ESA avait signé un contrat de 75 millions d’euros en décembre 2017 avec ArianeGroup, pour lancer le développement, la fabrication et les essais des deux prototypes. La poursuite du programme nécessitera d’autres investissements. Une partie d’entre eux pourrait se décider lors de « Space19+ », la Conférence ministérielle des 22 États membres de l’ESA qui se tiendra en novembre 2019 à Séville (Espagne). D’où l’importance d’afficher des avancées d’ici là.
Future génération de lanceurs
Le Prometheus s’inscrit dans le cadre du Future Launchers Preparatory Programme (FLPP) de l’ESA, tout comme l’ETID. L’objectif final de ce démonstrateur est de déboucher sur la mise au point d’un moteur de 100 tonnes de poussée à bas coût, pour équiper le premier étage, et éventuellement le deuxième étage, d’un futur lanceur européen à l’horizon 2030. Celui-ci devra afficher un coût unitaire de l’ordre d’un million d’euros, dix fois moins que celui du Vulcain 2 qui motorise actuellement l’étage principal d’Ariane 5.
Le Promotheus doit aussi être « potentiellement réutilisable », selon les termes d’ArianeGroup. Il pourrait ainsi permettre le développement d’un lanceur européen réutilisable si cette option est retenue par l’ESA à l’avenir.
