Article

1 - PRINCIPES D’ARCHITECTURE D’UN LANCEUR SPATIAL

2 - LES DÉFIS DE LA PROPULSION

3 - NOUVELLES TECHNOLOGIES STRUCTURALES

  • 3.1 - Le retour de l’acier
  • 3.2 - Coques hybrides
  • 3.3 - Matériaux thermiques
  • 3.4 - Le défi de la récupération
  • 3.5 - Les microlanceurs

4 - CONCLUSION – DES OPPORTUNITÉS DANS UN NOUVEAU PARADIGME

Article de référence | Réf : TRP4057 v1

Les enjeux de l’architecture des lanceurs dans le contexte du New Space

Auteur(s) : Yves GOURINAT, Annafederica URBANO, Loris MASSONNAUD

Date de publication : 10 juil. 2024

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Présentation

RÉSUMÉ

À partir des principes physiques et thermodynamiques qui fondent l’architecture des lanceurs spatiaux, cet article propose une synthèse relative aux nouvelles architectures qui émergent dans le contexte du New Space. En effet, les industriels réalisent et opèrent des véhicules innovants, dans un nouvel équilibre entre maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre, dans une nouvelle approche du partenariat public-privé. Le présent article fait le point sur les nouvelles technologies, les matériaux, les procédés et les moyens de propulsion qui prennent leur essor dans ce contexte, en les reliant aux fondements de la fuséologie.

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ABSTRACT

The Challenges of the Launcher Architecture in the Context of the New Space

Based on the physical and thermodynamic principles that underlie the architecture of space launchers, this article proposes a synthesis of the new architectures that are emerging in the context of the New Space. Indeed, the industrialists realize and operate innovative vehicles, in a new balance between contracting authorities and prime contractors and in a new approach of public-private partnership. This article reviews the new technologies, materials, processes and means of propulsion that are taking off in this context, by linking them to the foundations of rocketry.

Auteur(s)

  • Yves GOURINAT : Institut supérieur de l’aéronautique et de l’espace, Toulouse, France

  • Annafederica URBANO : Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace, Toulouse, France

  • Loris MASSONNAUD : Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace, Toulouse, France

INTRODUCTION

L’accès à l’espace est l’élément majeur qui détermine la souveraineté en matière d’exploration et d’industrie spatiale. En effet, si la maîtrise des charges utiles est essentielle pour accomplir la mission, le vecteur n’en n’est pas moins indispensable.

Les développements actuels que l’on regroupe sous le vocable New Space répondent précisément à une évolution historique caractérisée par des convergences technologiques et organisationnelles. Ce type de convergence n’est pas réellement nouveau. On peut citer le programme Apollo qui a vu à la fois l’émergence de technologies de rupture (microélectronique) et d’organisations radicalement nouvelles (structuration matricielle des organisations). Mais l’ampleur du mouvement lié au New Space est sans précédent en matière de rééquilibrage des différents acteurs de la filière spatiale.

Cet article décrit quelques-uns des éléments caractéristiques de ces évolutions actuelles, centrées autour du transport spatial et des hybridations en cours. Il se fonde sur les principes architecturaux, propulsifs et structuraux des lanceurs et propose une analyse des perspectives ouvertes par le New Space.

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KEYWORDS

launcher propulsion   |   launcher materials   |   rocketry   |   inverse spin-off

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-trp4057


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GIL (D.), ALARY (D.), PASCO (X.), PISOT (N.), TEXIER (D.), TOULZA (S.) -   From new space to big space : How commercial space dream is becoming a reality….  -  Acta Astronautica. Volume 166, p. 431-443. DOI : 10.1016/j.actaastro.2019.08.031 (2020).

  • (2) - DURET (F.) -   Small and medium launch vehicles to extend the Ariane 5 transportation service.  -  Acta Astronautica. Volume 40, p. 171-182 doi.org/10.1016/S0094-5765(97)00139-2 (1997).

  • (3) - HENSON (G.), JONE (C.S.) -   III. Chapter 7 : Materials for Launch Vehicle Structures.  -  P. 435-504. Chapitre de livre. ISBN : 978-1-62410-488-6, DOI :10.2514/4.104893 (2018).

  • (4) - SUTTON (G.P.), BIBLARZ (O.) -   Rocket Propulsion Elements.  -  Ninth edition. John Wiley & Sons. Definitions and fundamentals. p. 26-44. Chemical rocket propellant performance analysis. p. 154-188. Liquid Propellant. p. 244-270. Solid Propellant Rocket Motor fundamentals. p. 434-490. ISBN 9781118753880 (2017).

  • (5) - FORTESCUE (P.), SWINERD (G.), STARK (J.) -   Spacecraft...

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