L'Europe spatiale travaille sur la prochaine évolution de sa fusée légère, Vega. Alors qu'une première évolution, Vega-C, doit devenir réalité dès 2022, la prochaine étape s'appelle Vega-E. Sa particularité réside dans la création d'un étage supérieur unique.

C’est en 2022 que la fusée européenne Vega-C doit boucler son tout premier vol. Dédié au lancement de satellites légers, sur une ou plusieurs orbites en un seul tir, l’engin aura pour particularité de servir aussi de propulseur d’appoint pour le lanceur Ariane 6, qui lui se consacre aux envois plus massifs. Selon les configurations, Ariane 6 peut être épaulé par deux ou quatre fusées Vega-C.

Pourtant, la carrière opérationnelle de Vega-C ne devrait pas être bien longue. En effet, l’Europe spatiale a déjà en tête une évolution de son lanceur léger, avec Vega-E, dont l’entrée en scène est évoquée dès 2025. Le projet, en gestation depuis quelques années, a franchi le 21 juillet une étape avec la signature d’un contrat entre l’Agence spatiale européenne (Esa) et Avio, un industriel italien.

Un tout nouvel étage supérieur pour Vega-E

En apparence, Vega-E ne sera pas très différent de la fusée Vega et de son évolution, Vega-C. Il y a pourtant un changement de taille, structurel, mais quelque peu caché : Vega-E ne sera pas constitué de quatre étages, comme Vega et Vega-C, mais seulement de trois. Et l’étage supérieur disposera d’une nouvelle motorisation basée sur un nouveau type de « carburant ».

Les étages 3 (Zefiro 9) et 4 (AVUM) des deux précédentes Vega ne seront pas repris avec Vega-E. À la place, il y aura un unique étage supérieur, qui, assure l’Esa, sera « bénéfique sur les performances et le coût ». Cet étage cryogénique aura une propulsion alimentée par de l’oxygène liquide-méthane. Cet ergol sert au moteur-fusée Raptor de SpaceX. Il est aussi prévu pour le futur moteur européen Prometheus.

Les deux étages inférieurs, eux, seront dérivés de Vega-C. Il y aura d’abord le moteur à propergol solide P120C pour le premier étage, qui s’occupe de la poussée principale lors du décollage, puis le moteur Zefiro 40 du deuxième étage. Associé au nouveau troisième étage et à son moteur M10, l’ensemble doit accroitre la compétitivité et la durabilité du lanceur, indique l’Agence spatiale européenne.

Vega-C
Vue d’artiste de Vega-C.  Vega-E dérivera de cette fusée, en remplaçant ses étages 3 et 4 par un nouvel étage supérieur unique. // Source : ESA–Jacky Huart, 2017

L’étage supérieur de Vega-E aura la capacité de se rallumer plusieurs fois, ce qui offrira de la « flexibilité » dans les missions qui lui seront confiées. « L’assemblage de la chambre de poussée du M10, imprimé en 3D à l’échelle réelle, a passé l’an dernier sa première série de tests de tir à chaud, qui ont également permis de qualifier de nouvelles méthodes de fabrication efficaces », fait observer l’Esa.

Les importantes évolutions prévues pour la fusée Vega, avec l’arrivée l’an prochain de Vega-C, puis, quelques années plus tard, de Vega-E, surviennent dans un contexte de très forte compétition dans le spatial. Le petit lanceur européen, spécialisé dans l’envoi de charges légères, fait face depuis plusieurs années à la concurrence d’entreprises privées telles que SpaceX ou Rocket Lab.

Dès lors, l’Europe spatiale est contrainte de faire évoluer ses lanceurs pour garder autant que possible une offre compétitive. Ainsi, l’Esa relève que Vega-E « permettra d’accroître sa flexibilité en termes de masse et de volume de charge utile et de réduire le coût du service de lancement et, globalement, le coût de lancement par kilo offert sur le marché », grâce à un nouveau moteur « à faible coût. »

À plus long terme, se posera aussi la question de développer des fusées réutilisables et capables d’être automatisables de façon à pouvoir revenir sur Terre en autonomie. Des projets sont justement en cours du côté du Vieux Continent, avec les programmes Themis et Callisto : des essais d’ampleur doivent notamment avoir lieu entre 2022 et 2025 pour Themis.

Article publié initialement le 22 juillet 2021 et mis à jour le 12 octobre 2021

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