Face à SpaceX, l’Europe essaie de revenir dans la course des engins réutilisables, automatiques et habitables. ArianeGroup a en la matière un projet d’étage supérieur pour Ariane 6 qui coche toutes ces cases : Susie.

C’est un concept qui donne une indication du chemin que pourrait prendre l’Europe en matière d’aérospatiale. En marge du Congrès Astronautique international, qui se tient à Paris du 18 au 22 septembre 2022, ArianeGroup a présenté Susie, une proposition pour concevoir un étage supérieur « entièrement réutilisable » et capable d’accueillir du fret ou un équipage.

Un étage supérieur habitable, réutilisable et automatique

Susie, un acronyme pour Smart Upper Stage for Innovative Exploration, est dédié à accompagner les futurs lanceurs européens, en priorité Ariane 6 (dont le vol inaugural est attendu en 2023), puis Ariane Next, un nom de code pour désigner la fusée qui lui succédera dans une dizaine d’années. Ariane 5 n’en bénéficiera pas, Vega non plus.

En tant qu’étage supérieur, Susie prendra la place de la coiffe qui trône au sommet des fusées Ariane. Cette coiffe est constituée de deux morceaux. Ils se séparent et sont éjectés lorsque la fusée atteint une altitude suffisamment élevée pour qu’il ne soit plus nécessaire de protéger la charge utile (un satellite, par exemple) des frottements de l’air lors la traversée atmosphérique.

Dans les visuels partagés par ArianeGroup, on remarque que Susie ressemble un peu à la navette spatiale américaine, avec une ouverture au niveau du corps central, avec deux battants s’écartant de chaque côté. Cela permet de libérer une charge utile dans l’espace, mais également à des astronautes de travailler sans avoir besoin de s’éloigner du véhicule.

Susie ArianeGroup baie
L’ouverture du corps de Susie, comme la navette spatiale américaine. // Source : ArianeGroup

D’autres vues d’artiste montrent Susie capable de s’interfacer à la Station spatiale internationale (ISS), de la même façon que les autres cargos qui transportent des équipages ou apportent du ravitaillement. Une autre scène montre l’étage supérieur en orbite, en attente d’un autre véhicule. Celui-ci se « clipse » alors à Susie et le tout part en direction de la Lune.

Susie pourrait ainsi participer au programme Artémis de l’agence spatiale américaine, qui consiste à faire revenir des astronautes sur le satellite, en convoyant du personnel jusqu’à la station spatiale lunaire, en orbite. Susie est décrite comme étant capable d’accueillir cinq personnes à bord. En comparaison, Soyouz a trois places et Crew Dragon sept.

L’étage Susie « est basé sur l’étude approfondie des besoins futurs de l’Europe en matière de transport spatial et de services en orbite, et sur la nécessité d’un changement profond de la logique d’accès à l’espace », dit ArianeGroup. Cela reste un concept, qui évoluera jusqu’à sa version définitive — on peut donc s’attendre à des différences notables avec ce qui est montré aujourd’hui.

Ces caractéristiques générales incluent toutefois la possibilité d’être pilotable soit par un équipage, soit de manière automatique. L’étage devra assumer « de nombreux types de missions », qu’elles soient habitées ou non. L’engin doit être réutilisable, ce qui implique une capacité de rentrée maîtrisée dans l’atmosphère et un atterrissage contrôlé sur terre ou sur mer.

Parmi les facultés additionnelles attendues, en plus de toutes celles déjà citées, Susie pourrait aussi servir à « contribuer à la réduction des débris en orbite et au retrait ou à la désorbitation des satellites en fin de vie », à remorquer des satellites, à les inspecter ou les mettre à niveau. Bref, Susie apparaît comme un véritable « étage couteau suisse ».

Susie ArianeGroup ISS
Une proposition d’usage : apporter des vivres, du matériel, du carburant ou des équipages dans l’ISS. // Source : ArianeGroup

Un étage supérieur pour les lanceurs du futur

Susie se destine aux lanceurs européens les plus lourds (d’où Ariane 64 et l’absence de projet impliquant Vega, qui est un lanceur léger), du fait de sa masse importante (25 tonnes) et de ses dimensions conséquences (12 mètres de long, 5 mètres de large). La baie intérieure a un volume de 40 m3 et l’engin a la faculté de faire rentrer sur Terre plus de sept tonnes de charge utile.

Les spécificités de Susie apparaissent influencées par la trajectoire prise par une part croissante du secteur de l’aérospatiale. Voilà quelques années que l’on entend parler de plus en plus de lanceurs ou de segments de lanceurs capables de naviguer en autonomie, de rentrer automatiquement sur Terre le cas échéant et de resservir plusieurs fois.

ariane 6 espace
Ariane 6 pourra accueillir Susie au sommet, à la place de sa coiffe traditionnelle. // Source : ESA – D. Ducros

SpaceX est évidemment le nom qui revient le plus. La société américaine a acquis une avance et une expertise indéniables, mais l’Europe revient dans la course. Outre Susie, on connaît l’existence de plusieurs projets, comme Callisto et Themis, qui tendent à préparer le terrain aux futurs lanceurs réutilisables et automatiques de l’Europe. On pense à Ariane Next, là encore.

Il n’est absolument pas sûr qu’Ariane 6 emprunte ce chemin, car la fusée n’a pas été développée dès le début dans cette direction. Des évolutions futures pourraient-elles réorienter le fonctionnement du lanceur ? Cela reste à voir, d’autant que cela ne vaudrait peut-être pas le coup avec la relative proximité d’Ariane Next, que l’on attend à partir de 2030.

Il reste maintenant à déterminer quelle sera la suite à donner à ce concept. Cela fait des années qu’ArianeGroup travaille sur le sujet, est-il rappelé. Les débuts de cet étage prometteur ne se feront au mieux qu’à partir de 2023, quand Ariane 6 fera ses premiers pas. C’est un calendrier hypothétique : ArianeGroup s’abstient de donner une date dans son annonce.