Ce lundi 7 novembre, l'agence spatiale japonaise JAXA a effectué avec succès un essai de mise à feu des moteurs LE-9 de la fusée H3. Cet essai, qui a eu lieu au Centre spatial de Tanegashima, est une étape importante dans le développement de cette nouvelle fusée et permettra au Japon de se positionner comme acteurs du marché des lancements spatiaux.
L'essai s'inscrit dans la continuité des efforts déployés par le Japon pour diminuer les coûts de lancement de sa fusée lourde et améliorer les performances orbitales. En effet, la fusée H3 est plus puissante que son prédécesseur H2A et peut porter des charges utiles plus lourdes allant jusqu'à 7,9 tonnes en orbite de transfert géostationnaire, contre 6 pour son aînée.
La mise en service du H3 est prévue en mars 2023 avec le satellite japonais de télédétection ALOS 3. Inmarsat a déjà montré de l'intérêt à la nouvelle fusée en signant avec Mitsubishi Heavy Industries un contrat pour le lancement de l'un de ses satellites de communications.
Pour cet essai statique, connu sous l'appellation CFT (Captive Firing Test), la JAXA a déroulé la procédure à suivre pour un vol réel afin de valider les ultimes étapes jusqu'au moment de la mise à feu.
Samedi 5 novembre, la fusée lourde a été transportée depuis le hall d'assemblage vers le pas de tir numéro 2, précédemment utilisé exclusivement par la H-IIB pour le lancement des cargos HTV vers la station spatiale internationale. Contrairement aux versions de la H3 qui voleront réellement, celle-ci est dépourvue de boosters latéraux, jugés inutiles pour les essais. Ils seront ajoutés ultérieurement pour le lancement.
Après un report de 24 heures afin de résoudre un problème mineur, les responsables en charge de l'essai ont pu procéder à l'allumage des deux moteurs LE-9 du premier étage de la fusée. Durant 25 secondes, ils ont consommé un mélange d'hydrogène et oxygène liquide, développant une poussée de 2 444 kN.
Au terme d'une combustion parfaite, la JAXA s'est montrée satisfaite du succès de l'opération. Les ingénieurs et techniciens vont désormais dépouiller les données. C'est au terme de l'analyse de la télémétrie que l'agence spatiale annoncera la date pour le premier lancement. Entretemps, la fusée est retournée dans son bâtiment d'assemblage pour recevoir ses boosters et sa charge utile.
Selon la version utilisée de la H3, le premier étage est équipé de deux ou trois moteurs LE-9. Les nombreuses difficultés rencontrées lors de son développement sont à l'origine des retards dans le calendrier initialement prévu qui prévoyait un premier vol en 2020.
Le LE-9 est un moteur innovant pour un premier étage de véhicule de lancement puisqu'il introduit le concept de un cycle d'expansion et de purge, un choix destiné à augmenter la poussée du moteur au détriment de l'efficacité. L'idée en soi n'est pas nouvelle puisqu'elle est déjà appliquée depuis 20 ans sur le LE-5A qui équipe l'étage supérieur de la fusée H-IIA.
Lors des tests de qualification en 2020, les premiers problèmes sont apparus sur le moteur. Des fissures ont été découvertes par les ingénieurs sur les aubes de turbine mais également des trous dans le col de la chambre de combustion. Plus tard, la JAXA a du faire face à des vibrations potentiellement problématiques au cours de nouveaux essais puis à ce que les ingénieurs appelleront un « battement de turbine ». Autant de problèmes qui ont dû être résolu au fur et à mesure des essais.
Le succès du Captive Firing Test a certainement donné du baume au coeur aux équipes de Mitsubishi, maître d'oeuvre de la fusée H3, et de la JAXA. Elles vont désormais s'atteler à préparer le premier vol qui est espéré pour le printemps 2023.
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