Y a-t-il un marché pour les micro-lanceurs et lanceurs lourds qui arrivent en 2022

Le nombre de lanceurs lourds ou au contraire ultra légers va encore augmenter en 2022. Mais y a t'il un marché pour ces nouveaux entrants ?

J'ai réalise un graphique montrant l'évolution du nombre de ces tirs ces sept dernières années en les rangeant par classe de lanceurs : lourds (dans les 20 tonnes en orbite basse : Falcon 9, Ariane 5, Proton, Atlas V, Delta IV, Longue Marche 5), moyens (autour de 10 tonnes : Soyouz, Antares, Longue Marche 2/3/4,...), légers (autour de 1 à 2 tonnes : Vega, Epsilon,KSLV2,...), micro (autour de quelques centaines de kilogrammes : Electron, Rocket, LauncherOne, Pegasus,...).

On constate malgré le foisonnement des lancements de micro et nano satellites et le déploiement des méga-constellations
* le nombre de tirs de lanceurs légers et micro n'a pratiquement pas augmenté ces trois dernières années et représente un volume modeste de tirs
* le nombre de tirs de lanceurs lourds progresse uniquement grâce au déploiement de la constellation Starlink. Les autres fournisseurs de lanceurs lourds ont une activité globalement en baisse.
*Le vrai bénéficiaire de l'embellie actuelle est le secteur des lanceurs moyens grâce au nombre de tirs chinois et pour partie le déploiement de la constellation OneWeb.

Merci à @Pline pour ces intéressantes statistiques, que je n'ai pas vérifiées, mais je présume qu'elles sont exactes puisqu'elles viennent de lui. 

Le commentaire de @Pline est fondé sur l'évolution entre 2019 et 2021, alors que son excellent graphique donne une profondeur temporelle plus importante.

En m'appuyant sur ces données, je suis tenté de faire un commentaire un peu différent, en partant de l'idée que l'on a plus de chances de repérer les tendances de fond en s'appuyant sur des moyennes pluriannuelles que sur des années particulières.

Comparons donc la moyenne 2014-2016 et la moyenne 2019-2021 pour chacun des trois groupes de lancements identifiés :

- Lanceurs "lourds" : on passe de 34,33 lancements en moyenne sur la première période à 40 lancements sur la seconde, soit une progression de 16,5%. 

- Lanceurs "moyens" : on passe de 40,66 lancements en moyenne sur la première période à 50,33 lancements sur la seconde, soit une progression de 24%.

- Lanceurs "légers" et "micros" : on passe de 13,66 lancements en moyenne sur la première période à 30 lancements sur la seconde, soit une progression de 120 %.

Il n'y a pas "photo" !

Il serait certes imprudent d'extrapoler de manière catégorique, puisque la progression forte des lancements sur lanceurs "légers" et "micros" observée à mi-chemin entre les deux périodes précitées ne se confirme pas sur les deux dernières années, comme le relève @Pline. Mais la démonstration n'est pas faite que le marché des lancements micros ou légers ne pourrait pas se développer avec l'arrivée de nouveaux lanceurs.

Pour essayer de faire une prévision, l'analyse doit dépasser le constat statistique et évaluer les facteurs qui jouent.

L'un de ces facteurs est certes défavorable aux lanceurs légers et micros : c'est la volonté des acteurs détenant des lanceurs "lourds", à commencer par SpaceX, d'utiliser ces lanceurs pour mettre sur orbite des trains de dizaines de smallsats (programme Rideshare) à des prix compétitifs.

Mais, une fois n'est pas coutume, j'ai des doutes sur la capacité de SpaceX à demeurer leader sur ce segment de marché, et à décourager la concurrence. Sauf à ce qu'elle-même développe un jour des micro lanceurs. Mais elle ne le fera probablement pas, de crainte de la réaction des autorités de concurrence, et tout simplement pour des raisons éthiques, avec sa culture de startup qui a grandi mais n'a pas oublié d'où elle vient.

Il y aura une mortalité forte parmi ces startups qui développent des microlanceurs, mais celles qui réussiront pourront probablement surpasser SpaceX, sur le segment des lancements de smallsats, en termes de compétitivité prix, de qualité de service et de souplesse, si elles combinent, pour leurs fusées et moteurs, les techniques d'impression 3D, de réutilisation, etc., et si elles font naître des marchés nouveaux, du côté des universités en particulier, dans le monde entier, grâce à une prospection commerciale active.

Ne soyons pas malthusien dans nos prévisions : le marché du spatial n'a été fermé que durant les âges sombres où l'oligopole collusif du old space freinait des quatre fers les évolutions technologiques pour empêcher toute baisse des coûts de lancement et garder le gâteau pour lui. Les temps ont changé, et plus les coûts baissent, plus des usages nouveaux deviennent concevables, plus les clients potentiels se multiplient.

En gros, le constat que fait @Pline dans son analyse, c'est que l'arrivée de Rocket Lab sur le marché a boosté le segment des petits lanceurs au milieu de la dernière décennie, mais qu'il n'y a pas eu de phénomène similaire ensuite et donc qu'il y a eu un palier, alors que les marchés des lanceurs "moyens" et "lourds" se sont développés ces dernières années : côté américain, impact de la réutilisation de la Falcon 9, et explosion impressionnante des lancements chinois, surtout cette année.  

Je pense que les segments "moyen" et "lourd" vont continuer à progresser en 2022 et 2023, dans la mesure où l'élan de la Chine est puissant (sauf perte de maîtrise de ce pays en 2022 face à Omicron, mais j'en doute) et où le score de SpaceX en 2021 est réduit par sa pause estivale et automnale liée au passage à un nouveau type de Starlink. En 2022, SpaceX aurait tout à fait les moyens de lancer une quarantaine de Falcon 9, voire davantage.

Mais le lancement réussi d'Astra est un signal  : les multiples échecs précédents d'Astra n'ont pas découragé les investisseurs, parce que ces derniers savent que la marche des startups spatiales vers des coûts de lancement de plus en plus bas va continuer. 

Je m'attends aussi à un essor des sociétés spatiales privées chinoises, qui commenceront par développer des lanceurs micros et légers. Et pour ce qui concerne notre pays, je me réjouis vivement des annonces récentes du ministre de l'économie français sur ces sujets.

"Space is hard". Ne devient pas opérateur de lancements de satellites qui veut, au moment programmé. Mais cela finit par venir. Par ailleurs, il y a une multiplicité de besoins, qui appellent chacun une réponse optimisée en termes de coûts et de qualité. Donc, toute une panoplie de lanceurs aux tailles et caractéristiques variées.

En matière de transports routiers, l'essor du marché des camions et autocars n'empêche pas celui des véhicules individuels, et ce dernier ne va pas asphyxier celui des motos.

On pourrait faire le même genre de remarque pour le maritime et l'aérien.

Par conséquent, au regard de tout ce qui a été dit ici, on peut s'attendre, sur le long terme, à ce que l'expansion du marché spatial se répartisse sur l'ensemble des segments et types de lanceurs concernés. Dans quelles proportions, à quel rythme ? Je ne crois pas que l'on puisse beaucoup affiner les prévisions. Mais le spatial a de l'avenir et offre des perspectives intéressantes aux investisseurs avisés et un peu chanceux, et cela vaut notamment pour le secteur des lanceurs micros et légers.

https://podcast.ausha.co/hugolisoir/podcast-exclusif-itw-francois-chopard-comment-finnancer-le-new-space

Voici un podcast entre les frères Lisoir et François Chopard le fondateur de Starburst, ils parlent notamment du marché qui arrive et son impact sur le newspace. Ce qu'on peut en dire c'est qu'il est très optimiste et pense qu'il y a de la place pour une bonne partie des acteurs annoncés.

Je pense que la plupart des nouveaux acteurs ont des carnets de commandes bien remplies en tout cas pour une partie à titre d'exemple Relativity Space compte déjà 8 clients pour Terran 1 et à déjà des clients pour Terran R. ABL Space Systems a 75 contrats de 14 clients différents.
En Europe RFA a déjà des contrats qui couvrent 5 à 10 vols sans compter les 5 vols garanties par année de la part de OHB, Isar Aerospace a déjà des contrats notamment de la part de Airbus.
En Chine, le spatial est en pleine explosion et je pense que le privé va enfin prendre son envol en 2022-2023. La Chine compte le spatial comme un élément clé de sa puissance notamment l'exploration et l'exploitation de la Lune.
Concernant la Russie, Dmitry Rogozin a déclaré récemment voir une augmentation importante des lancements vers 2025-2026, il pense que le nombre de vols russes sera 2 à 3 fois supérieur à ceux effectués en 2021(25 lancements en comptant aussi ceux depuis Kourou). Cette demande sera portée par la mise en place d'une constellation russe. Il ajoute que ses collègues européens voient aussi une forte augmentation des vols vers 2025.
Source des déclaration de Rogozin: https://tass.ru/kosmos/13342345

Tout les acteurs disent que la demande est là et qu'elle augmente surtout qu'on est qu'au début de l'ère des constellations commerciales mais aussi militaires ( qui souvent sont les deux à la fois). Cette année on a battu le record du nombre de tirs dans l'histoire mais je suis sûr que le record sera déjà battu l'année prochaine sauf catastrophe hors du spatial.

PierredeSedna a écrit:...
En m'appuyant sur ces données, je suis tenté de faire un commentaire un peu différent, en partant de l'idée que l'on a plus de chances de repérer les tendances de fond en s'appuyant sur des moyennes pluriannuelles que sur des années particulières.

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- Lanceurs "légers" et "micros" : on passe de 13,66 lancements en moyenne sur la première période à 30 lancements sur la seconde, soit une progression de 120 %.
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Entre 2018 et 2021 on est passé d'environ  568 à 1827 satellites (x 3)  lancés alors que le nombre de tirs de lanceurs micro/légers a augmenté de ...  30%. Cette croissance est imputable essentiellement au déploiements des méga constellations OneWeb et Starlink.

 Sources :
Rapport activité spatiale 2018 deJonathan McDowell
Rapport activité spatiale 2021 deJonathan McDowell

J-B a écrit:Je pense que la plupart des nouveaux acteurs ont des carnets de commandes bien remplies en tout cas pour une partie à titre d'exemple Relativity Space compte déjà 8 clients pour Terran 1 et à déjà des clients pour Terran R. ABL Space Systems a 75 contrats de 14 clients différents.

Ces commandes de vol pour des satellites pas forcément encore construits, et même devant être mis à poste par des nouveaux lanceurs encore en phase de conception/construction, m'amène à m'interroger si l'argument de la "réactivité" de ces sociétés (fournir rapidement un lancement à un client exprimant ce besoin) n'est pas un peu surévalué. Il y a un délai assez incompressible entre la prise de commande et le lancement. Mais disposer de plusieurs pas de tirs et une capacité d'assemblage avec délais serrés, peut comprimer ce délai (à défaut de faire un passe-droit en chamboulant la liste d'attente).
Cela semble réservé-du moins pour le moment -  à de petits lanceurs (donc des CU assez faibles) dont la construction façon Lego* est conçue pour être assez simple et réalisable rapidement.

* je galèje bien sûr

Pline a écrit:

PierredeSedna a écrit:...
En m'appuyant sur ces données, je suis tenté de faire un commentaire un peu différent, en partant de l'idée que l'on a plus de chances de repérer les tendances de fond en s'appuyant sur des moyennes pluriannuelles que sur des années particulières.

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- Lanceurs "légers" et "micros" : on passe de 13,66 lancements en moyenne sur la première période à 30 lancements sur la seconde, soit une progression de 120 %.
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Entre 2018 et 2021 on est passé d'environ  568 à 1827 satellites (x 3)  lancés alors que le nombre de tirs de lanceurs micro/légers a augmenté de ...  30%. Cette croissance est imputable essentiellement au déploiements des méga constellations OneWeb et Starlink.

 Sources :
Rapport activité spatiale 2018 deJonathan McDowell
Rapport activité spatiale 2021 deJonathan McDowell

Sur les méga constellations, je pense que les lanceurs micros et même légers vont avoir du mal à rivaliser avec les plus gros lanceurs. Mais je pense que la plupart des acteurs commencent par ça pour se faire la main ils savent bien que le marché le plus important sera les marchés moyen et lourd. 

Relativity Space développe Terran R, Rocket Lab Neutron, Firefly a pour projet son lanceur bêta, ABL space a dit qu'ils avaient d'autres projets par la suite même si on a pas d'infos, il n'y a que Astra qui ne bouge pas de son créneau.(D'ailleurs si il y a une compagnie où je suis septique c'est eux) 

En Europe RFA parle d'un lanceur plus lourd à l'avenir, Skyrora aussi j'imagine que pour les autres ça sera pareil et en Chine on augmente aussi les capacités notamment dans le privé.(En sachant que pour la plupart des compagnies privées chinoises quand ça concerne les modèles liquides, ils sont déjà légèrement au-dessus du lanceur léger ou dans la partie très haute de cette catégorie pour le premier lanceur de la famille avant l'augmentation des capacités sur les lanceurs suivants.)
Les acteurs l'ont bien compris, ils utilisent les lanceurs micros et légers pour apprendre, gagner en réputation et faire rentrer une trésorerie. 
Ils garderont sûrement leur premier lanceur en parallèle du moins pendant un moment en tant que lanceur secondaire mais ça sera pas l'activité principale.

Le sujet est intéressant, mais il y a au moins un biais de départ fondamental : tous les lancements ne sont pas "sur le marché".

D'une part, certains lanceurs ne sont pas ou plus commercialisés (Minotaur, Pegasus), certains opérateurs de lancement ne peuvent accéder au marché international (Chine), certaines charges utiles sont lancées "en interne" (cas de Starlink), donc leurs lancements ne sont pas mis sur le marché, et d'autres sont réservées à certains opérateurs (satellites militaires américains par exemple), donc placées sur un marché restreint et particulier (duopole ULA - SpaceX par exemple).

Sans faire de distinctions parmi les lancements, l'analyse de l'évolution récente est faussée.

Par ailleurs, à plus long terme, il va se poser un problème d'encombrement de l'orbite basse et il ne sera pas possible éternellement d'annoncer de nouveaux projets de constellations de milliers de satellites en faisant abstraction du fait que le volume est limité et qu'à partir d'un certain moment, les collisions et la création de nouveaux débris vont s'emballer...

David L. a écrit: .../cut/....

Par ailleurs, à plus long terme, il va se poser un problème d'encombrement de l'orbite basse et il ne sera pas possible éternellement d'annoncer de nouveaux projets de constellations de milliers de satellites en faisant abstraction du fait que le volume est limité et qu'à partir d'un certain moment, les collisions et la création de nouveaux débris vont s'emballer...

Sur ce point .... le maitre-Jedi Musk a une opinion bien différente :

https://www.iflscience.com/space/elon-musk-says-his-starlink-satellites-arent-clogging-up-space/

https://www.euronews.com/next/2021/12/30/elon-musk-rejects-claims-his-satellite-company-starlink-is-hogging-space-after-near-miss-c

David L. a écrit:Le sujet est intéressant, mais il y a au moins un biais de départ fondamental : tous les lancements ne sont pas "sur le marché".

(problème de mise en page : tableau fortement décalé vers le bas)

Il n'y a plus grand chose qui échappe au marché commercial des lanceurs y compris dans les domaines militaire et institutionnel.

Pour éclairer les enjeux, un tableau fournissant la masse totale (en tonne) des engins spatiaux  placés en orbite en 2021 ventilés par catégorie et pays.
Source : Space Activities in 2021 Rev 1.3 de Jonathan McDowell

Légende :
Académique : engins développés par des universités (nano satellites généralement)
Institutionnel : engins développés sous l'égide des agences spatiales   ou leur équivalent

Commentaires :
- Les tonnages indiqués dans la colonne commercial pour les Etats-Unis et le Royaume-Uni sont liés en grande partie (en très grande partie pour le RU) aux satellites des constellations Starlink et OneWeb (société anglaise).
- Le tonnage très faible des engins l'Agence spatiale européenne reflète la très grande irrégularité des lancements de l'agence.
- Les 10 tonnes de la ligne France correspondent principalement aux deux satellites Pleiades et à un satellite Eutelsat.
- En 2020 le tonnage placé en orbite était de 565 tonnes. La progression du tonnage entre 2020 et 2021 est imputable aux Etats Unis (env 60 t.), à la Chine (env 60 t.) et à l'Europe (env 40 t.). OneWeb et Starlink sont sans doute à l'origine de la grosse progression des Etats Unis et de l'Europe.

	Académique	Commercial	Institutionnel	Militaire	Spatial habité	Total
Etats-Unis	0,1 t.	266,9 t.	11,4 t.	31,4 t.	100,2 t.	410,1 t.
Chine	0,8	11,5	40,6	58,7	64,5	176,1 t.
Russie	0	4,1	22,2	16,9	72,3	115,6 t.
Royaume-Uni	0	53,9	0	0	0	54 t.
France	0	5,3	0	5,2	0	10,5 t.
Agence spatiale européenne	0	0	1,5	0	0	1,5 t.
Total Europe (hors Russie)	0	60,6	1,5	5,2	0	67,3 t.
Brésil	0	6,2	0,6	0	0	6,8 t.
Total Amérique latine	0	6,4	0,6	0	0	7 t.
Turquie	0	0	8	0	0	8 t.
Total Moyen-Orient	0,1	0	8	0	0	8,1 t.
Japon	0,2	0,7	4	0	0	5 t.
Total Asie	0,3	0,7	4,5	0	0 t.	5,6
Total Afrique	0	0	0	0	0	0 t.
Total Océanie	0	0,1	0	0	0	0,1 t.
Total	1,3 t.	350,5 t.	88,9 t.	112,2 t.	237 t.	790 t.

Pline a écrit:Il n'y a plus grand chose qui échappe au marché commercial des lanceurs y compris dans les domaines militaire et institutionnel.

Vraiment ?

La majorité des lancements russes, la très grande majorité des lancements chinois, les lancements indiens et les lancements Starlink (liste non exhaustive) échappent au marché commercial des lanceurs...