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Fusées de nouvelle génération : moteurs, étages et capacités examinés

Une fusée ne se définit pas uniquement par sa hauteur ou le nom d’un moteur. Ses performances résultent d’une architecture complète : étage central, moteurs, propulseurs d’appoint, étages supérieurs et orbite visée par la charge utile.

Fusées de nouvelle génération : moteurs, étages et capacités examinés
Type: Image · real photograph Fournisseur: Smithsonian Open Access Auteur: Abraham Bosse, French, 1602–1676 Crédit: Scene from Desmarets de Saint-Sorlin's Play "Ariane" · Abraham Bosse, French, 1602–1676 · Smithsonian Institution · CC0 Licence: CC0 1.0 Traitement des couleurs: original

Données clés

  • Chaque configuration SLS utilise quatre RS-25.
  • SLS Block 1 peut envoyer plus de 27 tonnes métriques au-delà de la Lune.
  • L’étage central d’Ariane 6 mesure 32 m et utilise Vulcain 2.1 ; les P120C ajoutent de la poussée.
  • La NASA attribue à New Glenn sept BE-4, plus de 13 t en transfert géostationnaire et 45 t en orbite basse.

Fiches associées

Les lanceurs transforment l’énergie de leurs ergols en vitesse afin de placer un vaisseau ou une charge utile sur une trajectoire donnée. Une comparaison simple entre véhicules ne suffit donc pas : une masse emportée n’a de sens qu’avec sa destination orbitale, et un moteur doit être replacé dans l’étage et la configuration où il fonctionne. Les sources officielles réunies décrivent le Space Launch System (SLS) de la NASA, Ariane 6 de l’Agence spatiale européenne (ESA) et New Glenn, inscrit au contrat Launch Services II de la NASA.

Une architecture, pas un moteur isolé

Un lanceur répartit généralement son travail entre plusieurs éléments. L’étage central fournit une grande partie de la poussée initiale et emporte les ergols ; des propulseurs latéraux peuvent accroître la poussée au décollage ; un étage supérieur peut poursuivre l’accélération ou effectuer des manœuvres ultérieures. Cette combinaison détermine les charges et les destinations possibles.

La nature des ergols compte également. La NASA identifie les propulseurs du SLS comme des unités à propergol solide. Pour Ariane 6, l’ESA indique que Vulcain 2.1 brûle de l’oxygène liquide ; l’extrait fourni ne précise pas l’autre composant. Il ne faut donc pas le compléter avec des informations extérieures. La fiche NASA historique d’Ariane 5 associe en revanche le moteur central Vulcain à LOX/LH2, oxygène liquide et hydrogène liquide.

SLS : quatre RS-25 et de grands propulseurs solides

SLS est la fusée d’exploration de l’espace lointain de la NASA. Toutes ses configurations utilisent un étage central doté de quatre moteurs RS-25. Ces moteurs, auparavant appelés moteurs principaux de la navette spatiale, propulseront cet étage à chaque mission SLS. La NASA indique aussi un étage central de plus de 200 pieds de haut, de 27,6 pieds de diamètre, stockant de l’hydrogène liquide cryogénique.

Le véhicule ajoute deux propulseurs solides. Chacun mesure 17 étages et brûle environ six tonnes de propergol par seconde, selon la NASA, qui les qualifie de plus grands et puissants propulseurs à propergol solide construits pour le vol. Ces données décrivent le besoin de forte poussée au début de l’ascension.

La configuration Block 1 peut envoyer plus de 27 tonnes métriques vers des orbites au-delà de la Lune. Ce résultat ne correspond pas à une capacité en orbite basse terrestre. Dans Artemis, le RL10 a fourni la propulsion dans l’espace ayant envoyé un Orion non habité vers la Lune lors d’Artemis I ; la NASA prévoit le même rôle pour Artemis II et III. Le matériau fourni ne précise pas l’étage qui l’emploie.

Ariane 6 et la continuité européenne

L’ESA décrit un étage central Ariane 6 de 32 mètres de haut, 5,4 mètres de large et 23 000 kilogrammes sans ergols. Il est propulsé par Vulcain 2.1, évolution de Vulcain 2 d’Ariane 5. Les propulseurs P120C ajoutent de la poussée au décollage.

Cette filiation n’identifie pas les deux fusées. La documentation NASA sur Ariane 5 mentionne 2,5 étages et quatre unités de propulsion ; ses deux moteurs solides segmentés fournissaient chacun plus de 500 tonnes de poussée au décollage pour compléter Vulcain. Ce sont des données d’Ariane 5, non transférables automatiquement à Ariane 6.

New Glenn : sept BE-4 et deux destinations

La NASA décrit New Glenn comme propulsée par sept Blue Engine 4, ou BE-4. Elle lui attribue plus de 13 tonnes métriques vers l’orbite de transfert géostationnaire et 45 tonnes métriques vers l’orbite basse terrestre. New Glenn figure au contrat Launch Services II.

Ces chiffres montrent pourquoi la destination importe : l’orbite basse et une trajectoire de transfert géostationnaire ne demandent pas la même mission énergétique. Les valeurs 45 et plus de 13 tonnes ne sont donc pas concurrentes.

Lire correctement la comparaison

Les données associent SLS à l’exploration lunaire et à des charges au-delà de la Lune, Ariane 6 à Vulcain 2.1 et aux P120C, et New Glenn à sept BE-4 et à deux capacités orbitales. Elles ne permettent pas de désigner la « meilleure » fusée. Il faudrait des critères absents ici : coût, cadence, fiabilité, réutilisation, masse vers une même destination ou calendrier opérationnel.