Lockheed teste un premier étage réutilisable de lanceur

Intéressant, Lockheed a testé un modèle réduit (échelle 1/5) de ce qui pourrait être un premier étage réutilisable de lanceur.
Celui ci serait équipé d'ailes delta et de plans canards (on veut des photos !), le vol d'essai a duré une centaine de seconde et l'engin est revenu en vol plané après un vol propulsé vertical.

http://www.flightglobal.com/articles/2008/04/23/223201/lockheed-flight-tests-a-scale-model-flyback-first-stage.html

Réutiliser prioritairement le premier étage à ergols liquides, le plus gros, le plus lourd, le plus coûteux, celui qui subit le moins de contraintes thermiques lors de la rentrée atmosphérique, voilà par quoi il fallait commencer... (À ne pas confondre avec la réutilisation des SRBs qui nécessite leur complète "déconstruction" puis reconstruction pour être de nouveau opérationnels)

Mais c'est ce que fait déjà Pegase :)

Space Opera a écrit:Mais c'est ce que fait déjà Pegase :)

Et ce qui devait ce faire à l'époque pour le Shuttle dans les premiers croquis...

Pegase

:?:

Sur le site de Yantar :)

http://users.skynet.be/Yantar/pegasus.htm

Et c'est ce que proposait Khrunitchev pour une version de l'Angara avec le module universel "Baïkal". Mais les problèmes habituels de financement n'ont pas permis jusqu'à présent de développer plus avant ce projet.

Space Opera a écrit:Sur le site de Yantar :)

http://users.skynet.be/Yantar/pegasus.htm

Trop bien ! on réutilise un premier étage ! Par contre, au final

Les lanceurs spatiaux dans le monde a écrit:PEGASUS XL
Coût: 16 millions $ (2006)

C'est pas si intéressant que ça pour 500Kgs en orbite basse...

L'avion porteur de Pégase doit plutôt être considérer comme une base aérienne de lancement plutôt que comme un premier étage de fusée car le gain en altitude ( ∆ énergie potentielle) et le gain en vitesse ( ∆ énergie cinétique ) sont faibles . L'intérêt principal est une plus grande souplesse dans la position et la direction du lancement.
Par contre un véritable premier étage récupérable comme celui qu'envisage Lockkeed donnerait une véritable impulsion ( ∆ V ) à l'étage supérieur et comme le dit Henry , c'est par là qu'il aurait fallu commencer. Mais , bon , c'est bien que l'on s'y mette enfin !

giwa a écrit:L'avion porteur de Pégase doit plutôt être considérer comme une base aérienne de lancement plutôt que comme un premier étage de fusée car le gain en altitude ( ∆ énergie potentielle) et le gain en vitesse ( ∆ énergie cinétique ) sont faibles . L'intérêt principal est une plus grande souplesse dans la position et la direction du lancement.
Par contre un véritable premier étage récupérable comme celui qu'envisage Lockkeed donnerait une véritable impulsion  ( ∆ V ) à l'étage supérieur et comme le dit Henry , c'est par là qu'il aurait fallu commencer. Mais , bon , c'est bien que l'on s'y mette enfin !

   
Giwa, tu n'as pas bien lu:

Space Opera a écrit:Sur le site de Yantar :)

http://users.skynet.be/Yantar/pegasus.htm

Il y a un avion porteur PLUS un premier étage avec des ailes qui est récupérable.
ensuite, les deuxièmes et tiers étages sont par contre à usage unique.

Personellement, je parlais effectivement de l'avion porteur :)
Il ne me semble pas que le 1er étage à poudre soit récupérable :scratch:

Par contre Giwa, je pense que ça a un gain non négligeable:
- déjà 300m/s de gagné ( c'est toujours ça de pris )
- une persion atmosphérique diminuée de moitié dès le décollage -> meilleure ISP
- Peu de contraintes aero -> sous-dimensionnement des structures.
- etc... (il est tard)

Lancer un tel engin depuis le sol doit à peine transporter sa propre masse sur orbite...

Je ne sais pas ou tu as lu ça SkyBoy mais seul le B52 est récupérable ^^

En ce qui concerne ce premier étage réutilisable de chez Lockheed, l'idée semble être la bonne selon moi !
D'ailleurs dans l'article de Steph, on peut lire qu'aucun détail n'a été donnée et que les personnes présentes lors de l'essai sur la base étaient réduites au strict minimum !

Simpson declined to talk about related upper-stage work or the first-stage's rocket motor. Ground support systems have been automated to reduce the launch site's crew numbers.

Attention Ariane... Méfions nous de tout repos sur de jolies lauriers...

Il est mimi :eeks:

Aucun élément de Pegasus n'est réutilisable. Pour info complémentaire, si on remplace le B-52 par un étage à poudre, on obtient le lanceur Minotaur.

Je pense qu'il est plus facile de réutiliser un étage à propergols liquides qu'un étage à propergols solides. L'étage à propergols liquides, théoriquement, il suffit de vérifier son état, remplacer éventuellement certaines pièces puis il est à nouveau prêt pour voler. Sur le pas de tir, on remplit les réservoirs et le voilà au départ. L'étage à propergols solides, il faut démonter chaque segment, les nettoyer, les remplir et les réassembler pour avoir à nouveau un étage. L'opération de remise en état est plus chère que construire de nouveau. Raison pour laquelle les boosters d'Ariane 5 ne sont pas réutilisables.

Le problème est le manque de puissance des boosters à ergols liquides par rapport aux ergols solides. Le moteur liquide le plus puissant actuellement, c'est le RS-68 de Delta IV. Il fournit 2 891,4 kN de poussée contre 13 301 kN pour un SRB de la navette. La performance d'un lanceur partiellement ou totalement réutilisable diminue en fonction de l'altitude de l'orbite. Il suffit de voir la navette. Elle peut lancer plus de 20 tonnes sur l'orbite basse mais sur l'orbite géostationnaire, on n'arrive pas à 5 tonnes avec un étage IUS attaché au satellite. Vu la masse des satellites actuellement pour l'orbite géostationnaire, on n'est pas prêt de remplacer les fusées conventionnelles type Ariane 5. Par contre pour l'orbite basse, un lanceur réutilisable totalement ou partiellement, sera vraissemblablement plus intéressant niveau performances orbitales.

Yantar a écrit:Aucun élément de Pegasus n'est réutilisable. Pour info complémentaire, si on remplace le B-52 par un étage à poudre, on obtient le lanceur Minotaur.

Tu veux dire Taurus, je suppose.

Commander Ham a écrit:Je ne sais pas ou tu as lu ça SkyBoy mais seul le B52 est récupérable ^^

:oops: :oops: :oops:
Effectivement, j'ai mal lu... Ce sont les petites ailettes qu'il m'a semblé voir sur la fusée qui m'ont induit en erreur. Donc le lanceur testé par Boeing est bien une première.

D'ailleurs ce n'est plus un B52 mais un L-1011 ;)

giwa a écrit:L'avion porteur de Pégase doit plutôt être considérer comme une base aérienne de lancement plutôt que comme un premier étage de fusée car le gain en altitude ( ∆ énergie potentielle) et le gain en vitesse ( ∆ énergie cinétique ) sont faibles .

...Faible n'est pas synonyme de négligeable et c'est bien sûr toujours çà de gagner. Les ailettes très petites ne sont là que pour stabiliser Pégase largué sous le L-1011 et pour qu'il puisse ensuite se redresser plus facilement.

Yantar a écrit:L'étage à propergols solides, il faut démonter chaque segment, les nettoyer, les remplir et les réassembler pour avoir à nouveau un étage. L'opération de remise en état est plus chère que construire de nouveau. Raison pour laquelle les boosters d'Ariane 5 ne sont pas réutilisables.

Sauf erreur de ma part, on récupère bien les boosters de la navette spatiale pour les réutiliser, non?

Lunarjojo a écrit:

Yantar a écrit:L'étage à propergols solides, il faut démonter chaque segment, les nettoyer, les remplir et les réassembler pour avoir à nouveau un étage. L'opération de remise en état est plus chère que construire de nouveau. Raison pour laquelle les boosters d'Ariane 5 ne sont pas réutilisables.

Sauf erreur de ma part, on récupère bien les boosters de la navette spatiale pour les réutiliser, non?

Oui...

patchfree a écrit:Et c'est ce que proposait Khrunitchev pour une version de l'Angara avec le module universel "Baïkal". Mais les problèmes habituels de financement n'ont pas permis jusqu'à présent de développer plus avant ce projet.

J'avais vu la maquette échelle 1 de l'étage Baïkal au Bourget, belle bête !

Lunarjojo a écrit:Sauf erreur de ma part, on récupère bien les boosters de la navette spatiale pour les réutiliser, non?

Oui, mais entre leur repéchage dans l'océan, leur remorquage, leur transport jusqu'en usine, leur démontage, les vérifications diverses qu'ils subissent pour s'assurer de leur réutilisabilité, leur recharge en ergols, leur requalification puis leur réutilisation effective, cela revient plus cher que d'en utiliser des neufs... Un étage à carburant liquide ne nécessite pas une telle déconstruction-reconstruction pour être réutilisé.

Le Lockheed L-1011 larguant Pegasus.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Lockheed_L-1011_TriStar

Finalement, il y a quant-même une certaine continuité puisque c'est le constructeur Lockheed qui envisage ce premier étage ailé réutilisable de fusée. Evidemment la technique de cet étage n'aura peu à voir avec le L-1011 qui n'était dans le fond qu'un bricolage avec l'existant.
En effet pour que ce principe soit d'un gain important , il faut que ce premier étage assure le ∆V le plus grand possible tout en permettant à cet étage une réentrée atmosphérique suborbitale avec un revêtement de protection thermique plus fiable, demandant moins d’entretien et de réparation, et donc moins onéreux que celui d’un retour orbital comme les tuiles de la navette.
Quel peut être l’optimum ? 50 à 60 km d’altitude avec un ∆ V de 2 à 3 km/s ? Faisons confiance à Lockheed , ils ont certainement déjà mis en équation tout çà …même si les essais vont leur permettre de peaufiner les réglages.
Il y a un autre avantage à un tel projet, cela peut aussi déboucher sur des appareils hypersoniques suborbitaux de transport.

Donc Lockheed Martin étudie un lanceur ailé semi-récupérable de 12 m de long environ...

Il y a 12 ans, on appelait ce concept le X-34 (rapidement réduit de mini-lanceur réutilisable à démonstrateur hypersonique puis simple maquette roulante).

Cinq ans après STS-107, assisterions-nous avec ceci (et le X-37) aux derniers soubresauts des études de véhicule ailés entamées précédemment aux Etats-Unis pour le SLI ?

Ou est-ce une tentative de garder un minimum de compétence dans ce domaine pour l'après-navette ?

J'avoue avoir du mal à croire à un retour vers les lanceurs réutilisables ailés à court terme.

On peut aussi envisager que dans un premier temps , on limite les ambitions à un système dans le prolongement du complexe L-1011 + Pegasus en remplaçant le L-1011 par une fusée ailée récupérable en atterrissage automatique et pouvant porter une Pegasus améliorée à une altitude plus élevée et avec un ∆ V plus grand ; donc uniquement pour le lancement de mini satellites. Une fois le système mis au point, cet ensemble pourrait être moins onéreux car le L-1011 vieillissant, il faut quant-même l’entretenir et le piloter.

giwa a écrit:Une fois le système mis au point, cet ensemble pourrait être moins onéreux car le L-1011 vieillissant, il faut quant-même l’entretenir et le piloter.

Un L-1011 qui vole deux fois par an, ça ne coûte pas grand-chose à entretenir : pas de cyclage = peu de vieillissement.

En dépit de la présence de ce TriStar, pas de présence LM dans le Pegasus d'OSC.

De plus, si on le lançait de plus haut et de plus vite, il faudrait le redessiner car les contraintes aérodynamiques seraient différentes.

Le TSTO à 1er étage réutilisable est un concept intéressant sur le papier mais comme toujours dans les RLV il se heurte à des limites pratiques.

- Il n'est plus rentable que le consommable qu'à forte cadence (on table sur du 20 lancements par an et par véhicule).

- Il a une performance figée pour toute sa durée de vie (marge d'optimisation quasi-inexistante en cas d'évolution de la demande)

Par ailleurs, je rappelle qu'un RLV ou un semi-RLV disponible dans 10 ans et dont la durée de vie serait de 15 ans ne doit pas être conçu pour être concurrentiel face aux lanceurs équivalents d'aujourd'hui mais face à ceux contre lesquels il devra remporter des contrats dans 10 à 25 ans (adaptables à la demande et ayant eux aussi bénéficié des nouvelles avancées technologiques y compris celles apparues après l'entrée en service du sus-dit RLV).

Voilà ce qu'il faut avoir en tête quand on veut développer du réutilisable.

Pas étonnant que plus d'un ait jeté l'éponge.