Architecture d'un lanceur

19-03-2021 Philippe VOLVERT

Architecture d'un lanceur
Illustration montrant la répartition du coût des différents éléments d'un lanceur - Illustration United Launch Alliance (Agrandir)

Le lanceur spatial se distingue des autres moyens de transport par un rapport masse chargement/masse véhicule très disproportionné. Il est d'environ 2 pour 100.

Prenons le cas de l'Atlas V de base, avec la coiffe de petite taille et sans propulseurs d'appoint. Au décollage, elle pèse 335 tonnes dont 305 tonnes d'ergols. Les 30 tonnes restantes représentent la masse de la fusée à vide. A cela s'ajoute la charge utile qui peut varier entre 9 tonnes pour une orbite basse et 5 tonnes pour une orbite haute. Tout compris, Atlas V peut peser entre 340 tonnes et 344 tonnes lorsqu'elle décolle. Un rapide calcul permet de dire que la charge utile ne représente que 1,5 à 2,6 % de la masse au lancement.

Reprenons l'exemple de l'Atlas V et voyons ce qu'il en est des coûts. Le prix de base d'une Atlas V est fixé à 109 millions $. La part belle est détenue par le système de propulsion. A lui seul, il vaut un peu moins de la moitié du coût de production d'un lanceur. Vient ensuite la structure (25 %), l'électronique, mécanique, informatique et pyrotechnique (25 %). Les ergols ne représentent que quelques pourcents du prix global.

Coupe d'un lanceur

  • PAF (Payload Adaptator Fitting ): Adapateur qui permet de boulonner le satellite sur la fusée
  • Payload Fairing: La coiffe protégeant le lanceur durant la traversée atmosphérique. Elle est larguée une fois sortie de celle-ci
  • DLS (Dual Launch Structure): Sur Ariane, structure permettant d'effectuer un lancement double. Le satellite supérieur est fixé sur la DLS, tandis que le satellite inférieur est installé à l'intérieur de la structure
  • LVA (Launch Vehicle Adaptater ): Structure qui permet la liaison entre l'étage supérieur de la fusée et le compartiment de la charge utile. C'est sur le LVA que sont installés les ordinateurs de bord qui servent au pilotage de la fusée entre autre
  • UPLM (Upper Propulsion Liquid Module ): Nom donné au deuxième étage de la fusée Ariane 6
  • Vinci Engine: Moteur fixé à l'UPLM. Il puise ses ergols dans cet étage
  • LLPM (Lower Liquid Propulsion Module ): Nom donné au premier étage de la fusée Ariane 6
  • P120C: Nom donné aux propulseurs d'appoint d'Ariane 6. Ils sont au nombre de 2 ou de 4 selon les besoins de la mission
  • Modernized Vulcain Engine: Moteur fixé au LLPM. Il puise ses ergols dans cet étage
Coupe d'un lanceur
Illustration montrant la coupe du lanceur Ariane 6 - Illustration Arianespace (Agrandir)

Sources

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