New Glenn

New Glenn est un lanceur lourd (45 tonnes en orbite basse) qui devrait effectuer son premier vol en 2021. La fusée, qui pourra placer 45 tonnes en orbite basse et 13 en orbite géostationnaire est développée par la société américaine Blue Origin créée en 2000 par le milliardaire Jeff Bezos qui y a injecté une partie de sa fortune personnelle. La version de base du lanceur comprend deux étages propulsés par des moteurs-fusées BE-4 et BE-3U développés par le même constructeur. Elle dispose d'une coiffe d'un diamètre de 7 mètres. Le premier étage qui utilise pour la première fois dans le monde des lanceurs commerciaux un moteur brulant du méthane est réutilisable et revient se poser à la verticale sur une barge. La poussée au décollage est de 1 700 tonnes. Blue Origin vise à la fois le marché des satellites militaires américains et celui des satellites commerciaux.

New Glenn
Lanceur spatial lourd
Données générales
Pays d’origine États-Unis
Constructeur Blue Origin
Premier vol vers 2021
Statut En développement
Hauteur 82,3 / 95,4 m
Diamètre 7 m
Étage(s) 2 ou 3
Poussée au décollage 16 800 kiloNewtons
Base(s) de lancement Cape Canaveral
Charge utile
Orbite basse 45 tonnes
Transfert géostationnaire (GTO) 13 tonnes
Motorisation
Ergols LOX + Méthane (1er étage)
LOX + LH2 (2eme étage)
1er étage 7 BE-4
2e étage 2 BE-3U
3e étage 1 BE-3U
Vue d'artiste du lanceur.

Historique

Le développement du lanceur a été annoncé le par le fondateur de la société, Jeff Bezos. Ce dernier, plus grosse fortune mondiale, investit environ 1 milliard par an de ses fonds dans cette entreprise spatiale. Le projet capitalise sur plusieurs autres développements en cours au sein de la société : la fusée suborbitale réutilisable New Shepard et les moteurs-fusées BE-4 et BE-3. Le nom du lanceur fait référence à John Glenn, premier astronaute américain ayant effectué un vol orbital[1]. Blue Origin propose en 2017 New Glenn en réponse à l'appel d'offres de l'Armée de l'air américaine. Celle-ci doit remplacer les fusées Atlas V (parce qu'elle est propulsée par des moteurs russes) et la Delta IV (obsolescence/cout) qui étaient jusque là utilisées pour placer en orbite ses satellites militaire. En l'armée pré sélectionne New Glenn ainsi que les lanceurs en cours de développement OmegA de Northrop Grumman et Vulcan de United Launch Alliance. A terme l'armée prévoit de verser en tout 2 milliards US$ aux constructeurs sélectionnés pour les aider à développer leur lanceur dont 500 millions pour Blue Origin[2].

En l'opérateur de satellites Eutelsat est la première société à sélectionner le lanceur de Blue Origin pour placer en orbite un de ses satellites géostationnaires[3]. Au cours des deux années suivantes des contrats de lancement ont été signés pour le lancement de satellites individuels (Sky Perfect, JSAT et mu Space) ou de constellation de satellites (OneWeb et Telesat)[4].

Architecture

Le lanceur est conçu pour permettre un abaissement important des coûts de lancement. Pour y parvenir, il reprend la solution adoptée par SpaceX pour sa fusée Falcon 9, c'est-à-dire la réutilisation du premier étage qui atterrit après utilisation sur un navire situé en aval de la base de lancement. Les moteurs BE-4 du premier étage tout en adoptant un système d'alimentation performant (combustion étagée) a des caractéristiques (pression dans la chambre de combustion réduite) garantissant sa fiabilité et limitant sa complexité. Il brule du méthane un ergol qui présente l'avantage par rapport au kérosène de réduire la détérioration des moteurs toutefois au prix d'une augmentation sensible du volume du réservoir. Ces caractéristiques visent à abaisser le cout de remise en état opérationnel de l'étage entre deux lancements. Le premier étage devrait être réutilisable au moins 25 fois. Au début Blue Origin ne construira que deux exemplaires du premier étage[5].

Caractéristiques techniques

Deux versions du New Glenn sont prévues. La version de base comprend deux étages et est optimisée pour le lancement de charges utiles en orbite basse. La deuxième version, qui comprend trois étages, est conçue pour desservir les orbites hautes dont l'orbite géostationnaire. Selon la version la hauteur du lanceur est de 82,3 ou 95,4 m. Dans les deux versions le diamètre à la base est de 7 mètres[6].

Premier étage

Le premier étage est propulsé par 7 moteurs-fusées à ergols liquides BE-4 d'une poussée unitaire de 250 tonnes brulant un mélange d'oxygène liquide et de méthane. La poussée totale au décollage est de 16 809 kiloNewtons. Le premier étage emporte 906 tonnes d'ergols et ses moteurs fonctionnent durant 166 secondes. L'étage est conçu pour être réutilisé. Après son largage il utilise sa propulsion pour revenir se poser à la verticale sur un navire en mouvement (et non une barge stabilisée comme dans le cas du Falcon 9) au large des côtes. Il dispose dans sa partie supérieure de virures qui sont utilisées pour contrôler son attitude durant la descente et il se pose sur un train d'atterrissage déployable comprenant pas moins de 6 pieds pour pallier une défaillance éventuelle de l'un d'entre eux[7],[3],[8].

Second étage

Initialement le second étage devait être propulsé par un unique moteur-fusée BE-4U version du moteur-fusée utilisé sur le premier étage adaptée au fonctionnement dans le vide (tuyère allongée). Blue Origin a choisi finalement d'équiper l'étage de deux moteurs BE-3U brulant un mélange d'oxygène liquide et d'hydrogène de 49 tonnes de poussée. Ce moteur-fusée dérive d'une version utilisée par la fusée surborbitale New Shepard adaptée au fonctionnement dans le vide. La durée de combustion est de 700 secondes. Ses réservoirs emportent 471 tonnes d'ergols[7],[1].

Troisième étage

Le troisième étage optionnel est utilisé pour desservir les orbites hautes et lancer des missions interplanétaires. Il est propulsé par un unique moteur-fusée BE-3U ayant une poussée de 534 kiloNewtons qui fonctionne durant 300 secondes. Ses réservoirs emportent 40,25 tonnes d'ergols[7].

Charge utile

Le lanceur peut placer une charge utile de 45 tonnes en orbite basse et de 13 tonnes en orbite géostationnaire. Blue Origin veut privilégier le lancement de charge utile unique mais pourra à partir du cinquième vol effectuer des lancements double[9]. La coiffe du lanceur a un diamètre de 7 mètres et est haute de 21,9 mètres. La coiffe a un diamètre largement supérieur à celle des lanceurs concurrents (5 mètres) et est un des atouts du lanceur.

Caractéristiques et performances des lanceurs lourds développés durant la décennie 2010[10],[11],[12],[13] ,[14] ,[15] ,[16],[6],[17].
Charge utile
Lanceur Premier vol Masse Hauteur Poussée Orbite basse Orbite GTO Autre caractéristique
New Glenn202182,3 m16 800 kN45 t13 tPremier étage réutilisable
Vulcan (441)2021566 t57,2 m10 500 kN27,5 t13,3 t
Falcon Heavy (sans récupération)20181 421 t70 m22 819 kN64 t27 tPremier étage réutilisable
Space Launch System (Bloc I)20202 660 t98 m39 840 kN70 t
Ariane 6 (64)2020860 t63 m10 775 kN21,6 t11,5 t
H3 (24L)2020609 t63 m9 683 kN6,5 t
OmegA (Heavy)202160 m10,1 t
Falcon 9 (bloc 5 sans récupération)2018549 t70 m7 607 kN22,8 t8,3 tPremier étage réutilisable
Longue Marche 52016867 t57 m10 460 kN23 t13 t

Site de fabrication

Pour construire, intégrer et maintenir son lanceur, Blue Origin, qui a son siège à Kent, banlieue de Seattle dans l'État de Washington, construit un nouvel établissement en Floride à environ 15 kilomètres du pas de tir que la fusée utilisera. Cet établissement dispose d'une surface couverte de 180 000 m²[18]. Les moteurs BE-3 et BE-4 sont eux construits dans un nouvel établissement édifié à Huntsville dans l'Alabama[19].

Installations de lancement

Le lanceur doit décoller depuis le complexe de lancement SLC-36 de la base de Cape Canaveral en Floride. Cet ancien site de lancement des fusées Atlas, est situé à proximité immédiate de l'usine de fabrication du lanceur. Un deuxième pas de tir est prévu dans la base de lancement de Vandenberg sur la côte ouest en Californie pour les tirs visant l'orbite polaire[18].

Notes et références
  1. (en) Stephen Clark, « Blue Origin’s orbital rocket in the running to receive U.S. military investment », sur https://spaceflightnow.com/,
  2. (en) Sandra Erwin, « Air Force awards launch vehicle development contracts to Blue Origin, Northrop Grumman, ULA », sur spacenews.com,
  3. Stefan Barensky, « Eutelsat sera le premier client de Blue Origin », Aerospatium,
  4. (en) Caleb Henry, « Telesat signs New Glenn multi-launch agreement with Blue Origin for LEO missions », sur spacenews.com,
  5. Stefan Barensky, « Blue Origin exploitera une flotte de deux New Glenn », Aerospatium,
  6. Stefan Barensky, « Bezos et Musk : Course au gigantisme », Aerospatium,
  7. (en) Norbert Brügge, « B.O. New Glenn », sur Spacerockets (consulté le 10 mai 2019)
  8. (en) Chris Bergin et William Graham, « Blue Origin introduce the New Glenn orbital LV », sur nasaspaceflight.com,
  9. (en) Caleb Henry, « Blue Origin to offer dual launch with New Glenn after fifth mission », sur spacenews.com,
  10. (en) Patric Blau, « Long March 5 Launch Vehicle », sur Spaceflight101.com (consulté le 3 novembre 2016).
  11. (en) Norbert Brügge, « SLS », sur Spacerockets (consulté le 11 mai 2019)
  12. (en) Norbert Brügge, « NGLS Vulcan », sur Spacerockets (consulté le 11 mai 2019)
  13. (en) Norbert Brügge, « Falcon-9 Heavy », sur Spacerockets (consulté le 11 mai 2019)
  14. (en) Norbert Brügge, « H-3 NGLV », sur Spacerockets (consulté le 11 mai 2019)
  15. (en) Norbert Brügge, « Ariane NGL », sur Spacerockets (consulté le 11 mai 2019)
  16. (en) Norbert Brügge, « B.O. New Glenn », sur Spacerockets (consulté le 11 mai 2019)
  17. (en) Ed Kyle, « Orbital ATK Next Generation Launch », sur Space Launch Report,
  18. (en) « New Glenn », Blue Origin (consulté le 10 mai 2019)
  19. (en) « Blue Origin Breaks Ground on Huntsville Engine Production Facility », Blue Origin,

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
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