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RS1 (fusée)

RS1 est un lanceur léger américain qui a effectué son vol inaugural le 10 janvier 2023. Cette fusée est développée par la start-up ABL Space Systems, basée à El Segundo en Californie. Celle-ci a été fondée en 2017 pour développer un lanceur à faible cout et mise en œuvre rapide grâce à une conception simplifiée et un recours important aux machines à commande numérique, à l'impression 3D et à l'automatisation des opérations de lancement. Le lanceur haut de 26,8 mètres pour un diamètre de 1,83 mètre comprend deux étages propulsés par des moteurs-fusées développés en interne utilisant comme ergols le kérosène et l'oxygène liquide. Le lanceur bénéficie d'un carnet de commandes important (plus de 70 lancements en ) émanant principalement de Lockheed Martin, un de ses actionnaires.

RS1
lanceur spatial léger
Image illustrative de l’article RS1 (fusée)
Données générales
Pays d’origine Drapeau des États-Unis États-Unis
Constructeur ABL Space Systems
Premier vol 10 janvier 2023
Statut En cours de qualification
Lancements (Ă©checs) 1 (1)
Hauteur 26,8 m
Diamètre 1,83 m
Étage(s) 2
Charge utile
Orbite basse 1 350 kg (200 km)
Orbite hĂ©liosynchrone 1 000 kg (500 km)
Dimension coiffe 2,59 m x 5,2 m
Motorisation
Ergols Kérosène Jet A ou RP-1/Oxygène liquide
1er Ă©tage 9 x E2 : 484 kN (niveau de la mer)
2e Ă©tage 1 x E2 Vac : 58 kN (vide)

Historique

Le lanceur lĂ©ger RS1 est dĂ©veloppĂ© par la sociĂ©tĂ© ABL Space Systems, qui a Ă©tĂ© fondĂ©e en 2017 par Harry O'Hanley (ingĂ©nieur ayant occupĂ© une position clĂ© Ă  SpaceX) et Dan Piemont (financier), est basĂ©e Ă  El Segundo en Californie. Les fondateurs veulent dĂ©velopper un lanceur lĂ©ger peu couteux Ă  fabriquer et Ă  lancer. Initialement le lanceur dont le prix annoncĂ© est de 17 millions US$ est conçu pour placer 900 kilogrammes en orbite basse avec un premier vol prĂ©vu au cours du troisième trimestre 2020[1]. DĂ©but , Ă  l'issue d'une première phase de conception, le prix du lanceur est revu Ă  la baisse (12 millions US$) et sa capacitĂ© augmentĂ©e (1 200 kg en orbite basse) pour que la fusĂ©e reste attractive dans un marchĂ© caractĂ©risĂ© par une offre abondante. La fabrication des moteurs-fusĂ©es qui devant initialement ĂŞtre sous-traitĂ©e Ă  Ursa Major Technologies est internalisĂ©e. Le premier Ă©tage doit ĂŞtre propulsĂ© par trois moteurs-fusĂ©es E1 d'une poussĂ©e unitaire de 191 kiloNewtons tandis que le deuxième Ă©tage est Ă©quipĂ© avec un unique moteur E2 d'une poussĂ©e unitaire de 58 kN[2]. Lockheed Martin, un des acteurs majeurs du spatial aux États-Unis, dĂ©cide en d'entrer dans le capital de ABL Space Systems[3]. En l'ArmĂ©e de l'Air amĂ©ricaine investit 44,5 millions US$ dans la sociĂ©tĂ© tandis que 49 millions US$ de fonds privĂ©s sont collectĂ©s[4].

En la société commence à tester sur banc d'essais le deuxième étage du lanceur équipé de son moteur E2[5]. En la société, qui a accumulé 75 commandes, lève 200 millions US$ de fonds qui viennent s'ajouter aux 170 millions collectés en mars de la même année. Pour cette levée de fonds la valeur de la société était évaluée à 2,4 milliards US$. La société prévoit un vol inaugural fin 2021, huit lancements en 2022 et le double en 2023[6] - [7]. Le 19 janvier 2022, durant un test sur banc d'essais du deuxième étage du lanceur, celui-ci est détruit à la suite d'une défaillance sans faire de victimes[8].

Caractéristiques techniques

RS1 est un lanceur non rĂ©utilisable bi-Ă©tage haut de 26,8 m pour un diamètre de 1,83 m. Sa structure est rĂ©alisĂ©e en aluminium monogrid. Les deux Ă©tages sont propulsĂ©s par des moteurs-fusĂ©es Ă  ergols liquides brĂ»lant un mĂ©lange de kĂ©rosène (grade Jet A ou RP-1, en fonction des disponibilitĂ©s[9]) et d'oxygène liquide. La fusĂ©e peut placer une charge utile de 1 350 kg en orbite terrestre basse (200 km) et 1 000 kg sur une orbite hĂ©liosynchrone (500 km)[10] - [11] :

  • Le premier Ă©tage est haut de 15,45 mètres pour un diamètre de 1,83 m. Il est propulsĂ© par neuf moteurs-fusĂ©es Ă  ergols liquides E2 dĂ©veloppĂ©s en interne dont la poussĂ©e totale est de 484 kilonewtons. Ce moteur-fusĂ©e utilise un cycle gĂ©nĂ©rateur de gaz et est alimentĂ© par deux turbopompes. Il brĂ»le un mĂ©lange de kĂ©rosène et d'oxygène liquide. Les deux rĂ©servoirs comportent une paroi commune. Les ergols sont pressurisĂ©s par un gaz inerte. La sĂ©paration entre les premier et deuxième Ă©tages est rĂ©alisĂ©e Ă  l'aide d'un système non pyrotechnique.
  • Le deuxième Ă©tage est long de 5,35 mètres pour un diamètre identique Ă  celui du premier Ă©tage. Il est propulsĂ© par un unique moteur E2 optimisĂ© pour le vide (tuyère allongĂ©e). Sa poussĂ©e est de 58 kN.
  • La coiffe est mĂ©tallique. Elle est haute de 5,2 m pour un diamètre de 2,59 m.

Bases de lancement

RS1 pourra être lancé depuis les bases de Cape Canaveral, Wallops Island et Camden (dans le comté de Camden dans l'état de Géorgie) pour les orbites équatoriales ainsi que de Vandenberg (Californie) et Kodiak (Alaska) pour les orbites polaire et héliosynchrone[10]. ABL s'est entendu avec la U.S. Space Force en mars 2023 pour pouvoir effectuer des lancements depuis le complexe de lancement LC-15 de la base de lancement de Cap Canaveral, en Floride[12] - [13].

Chronologie d'un lancement

Lors d'un lancement Ă  destination de l'orbite hĂ©liosynchrone (600 kilomètres), le premier Ă©tage du lanceur RS1 achève sa phase propulsĂ©e 2 minutes 58 secondes après le dĂ©collage alors que l'altitude est de 98 kilomètres et la vitesse de 3,1 km/s. Le second Ă©tage est mis Ă  feu 6 secondes plus tard. Le largage de la coiffe intervient 3 minutes et 16 secondes après le dĂ©collage Ă  une altitude de 122 kilomètres. L'extinction du second Ă©tage se produit 7 minutes et 59 secondes après le dĂ©collage. Le lanceur qui se situe Ă  une altitude de 600 km a alors une vitesse de 7,8 km/s. La charge utile se sĂ©pare du second Ă©tage 38 secondes plus tard[11].

Prix et comparaison avec les autres lanceurs légers

Le prix catalogue du lanceur est de 12 millions US$ () soit 8 888 US$/kilogramme en orbite basse (200 km) et 12 000 US$ par kilogramme placĂ© en orbite hĂ©liosynchrone (500 km)[10]. RS1 est en concurrence avec plusieurs lanceurs amĂ©ricains de la mĂŞme catĂ©gorie :

Comparatif des coûts des lanceurs légers de la classe du RS1 ()[14] - [10] - [15]
Lanceur Prix (millions US$) Charge utile (kg)

(orbite basse)

Prix au kg (US$) Charge utile (kg)

(orbite héliosynchrone 500 km)

Prix au kg (US$) Statut du lanceur

(mars 2023)

Terran 1121 2509 60090013 333En attente d'un premier vol rĂ©ussi
LauncherOne1250024 00030040 000OpĂ©rationnel
Electron7,530025 00020037 500OpĂ©rationnel
Firefly Alpha151 17012 82074520 134OpĂ©rationnel
RS1121 3508 8881 00012 000En attente d'un premier vol rĂ©ussi
SpaceX Rideshare (Falcon 9, lanceur moyen)1,1[15]2005 500OpĂ©rationnel

Historique de lancements

ABL a réalisé au total un lancement de démonstration (janvier 2022), qui est un échec.

Nombre annuel de lancements réalisés par ABL et leur réussite

1
2
3
4
5
6
7
  • Succès
  • Succès partiels
  • Échecs
  • PrĂ©vu
Lancements effectués ou programmés
Vol n° Nom Date Pas de tir Charge utile Orbite Résultat
1 DEMO-1 10 janvier 2023[16] Kodiak, LP-3C VariSat 1A & 1B (Drapeau des États-Unis OmniTeq)[17] Orbite polaire (inclinaison 87°) 200 x 350 km Échec
Lancement inaugural de la fusée RS1. Initialement planifié pour un décollage depuis Vandenberg, mais finalement effectué depuis Kodiak[18]. Les moteurs du premier étage se sont éteint environ 11 secondes après le décollage et la fusée s'est écrasée près de son pas de tir[19].
Lancements programmés
2 DEMO-2 2023[20] Kodiak, LP-3C 2 CubeSats Orbite polaire (inclinaison 87°) 200 x 350 km Prévu
Second lancement de RS1.
- 2023[21] Cap Canaveral, LC-48 2 x KuiperSat (Drapeau des États-UnisAmazon) Orbite basse circulaire de 590 km Prévu
Lancement de deux satellites pour la future mégaconstellation de télécommunication Kuiper. Premier vol depuis Cap Canaveral.
- 2023[22] Inconnu Plusieurs charges utiles (Drapeau des États-UnisLockheed Martin) Inconnu Prévu
Premier vol d'un contrat pour 58 lancements, dont 26 d'ici 2025, pour le compte de Lockheed Martin.
- UK Pathfinder 2023[23] SaxaVord 6 Cubesats 6U (Drapeau des États-UnisLockheed Martin) Orbite héliosynchrone Prévu
Lancement orbital inaugural de la base de lancement de SaxaVord et premier lancement de RS1 depuis les Iles Shetland[24]. Le vol devait initialement décoller depuis Sutherland mais Lockheed Martin, avec l'accord de l'agence spatiale du Royaume-Uni, change le site de lancement en raison de prérequis techniques conflictuels avec Orbex, l'autre entreprise prévoyant effectuer des vols depuis la base de lancement[25].
- NASA Cryogenic Demonstration Mission 2023[18] Inconnu Démonstrateur technologique (Drapeau des États-UnisLockheed Martin) Orbite basse Prévu
Contrat de 89,7 millions US$ pour lancer un démonstrateur technologique de transfert d'ergol cryogéniques en orbite. Le contrat avait d'abord été accordé à l'entreprise Momentus pour un lancement sur la fusée Terran 1, mais a été modifié en avril 2021 pour ne plus inclure Momentus et effectuer le lancement avec RS1[18].
- Inconnu Inconnu charge utile militaire (Drapeau des États-UnisU.S. Air Force) Orbite basse Prévu
Accord signé avec la Defense Innovation Unit en mai 2021 pour le déploiement d'un satellite expérimental[26]

Notes et références

  1. (en) Jeff Foust, « Georgia spaceport attracts small launch vehicle developer », sur spacenews.com,
  2. (en) Jeff Foust, « ABL Space Systems increases performance and cuts price of its small launch vehicle », sur spacenews.com,
  3. (en) Jeff Foust, « Lockheed Martin invests in small launch vehicle startup ABL Space Systems », sur spacenews.com,
  4. (en) Jeff Foust, « Small launch startup ABL secures over $90 million in new funding and Air Force contracts », sur spacenews.com,
  5. (en) Jeff Foust, « ABL Space Systems tests launch vehicle stage », sur spacenews.com,
  6. (en) Jeff Foust, « ABL Space Systems raises $200 million », sur spacenews.com,
  7. (en) Jeff Foust, « ABL Space Systems raises $170 million », sur spacenews.com,
  8. (en) Jeff Foust, « ABL Space Systems raises $200 million », sur spacenews.com,
  9. (en) ABL Space Systems, « RS1 » Accès libre, sur ABL Space Systems (consulté le )
  10. (en) ABL Space Systems, Rocket (lire en ligne)
  11. (en) Norbert Brugge, RS-1 (lire en ligne)
  12. (en) Space Launch Delta 45, « Space Launch Delta 45 will allocate several launch pads at Cape Canaveral Space Force Station as a part of the new Launch Pad Allocation Strategy (LPAS). », sur Twitter,
  13. (en-US) Doug Messier, « Four Startups Allocated Launch Pads at Cape Canaveral », sur Parabolic Arc, (consulté le )
  14. (en) T.J. Tarazevits, « The 5 Small Space Launchers to Watch in 2021 », sur SPEXcast,
  15. (en-US) « Blaming inflation, SpaceX raises Starlink and launch prices », sur SpaceNews, (consulté le ).
  16. (en) Jackie Wattles, « Start-up fails first launch as rocket explodes off Alaska's coast », sur CNN, (consulté le )
  17. (en) « RS1 », sur Gunter's Space Page (consulté le )
  18. (en) Jeff Foust, « ABL Space Systems to launch NASA technology demonstration mission », sur spacenews.com,
  19. (en) Mike Wall, « 'Unwanted fire' may have caused ABL Space Systems' launch failure », sur Space.com, (consulté le )
  20. « OET Special Temporary Authority Report », sur FCC, (consulté le )
  21. (en-US) Sandra Erwin, « Amazon to launch two Project Kuiper satellites on Vulcan’s first flight », sur SpaceNews, (consultĂ© le ) : « The company plans to retain its agreement with ABL Space Systems to launch two satellites. »
  22. (en) Jeff Foust, « Lockheed Martin makes block buy of launches from ABL Space Systems », sur spacenews.com,
  23. (en-US) Jeff Foust, « Lockheed and ABL’s first UK vertical launch slips into 2023 », sur SpaceNews, (consulté le )
  24. (en) Jeff Foust, « Lockheed Martin selects ABL Space Systems for UK launch », sur spacenews.com,
  25. (en-US) « Lockheed Martin shifts U.K. launch site », sur SpaceNews, (consulté le )
  26. (en) Sandra Erwin, « Defense Innovation Unit selects ABL Space to launch DoD mission », sur spacenews.com,

Bibliographie / sources

  • (en) PLD Space, RS1 Lunche VĂ©hicle – Payload User’s guide V2, , 42 p. (lire en ligne) — Guide destinĂ© aux clients du lanceur dĂ©taillant les caractĂ©ristiques du lanceur, ses performances, les installations de lancement et le dĂ©roulement d'un tir.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

  • (en) ABL Space Systems, Rocket (lire en ligne) — Site officiel
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