Energia

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Page d'aide sur l'homonymie Pour la société aérospatiale russe, voir Corporation spatiale Energia 
Energia
Illustration.
Données générales
Pays d’origine Drapeau de l’URSS Union soviétique
Premier vol 15 mai 1987
Dernier vol 15 novembre 1988
Lancements réussis 2
Hauteur 58,76 m
Poids au décollage 2371,6 t.
Nombre d’étage(s) 2
Charge utile en LEO 105 t.
Poussée au décollage 34832 kN
Energia avec la charge utile de son premier vol : la station militaire expérimentale Polious.

Energia ou Energiya (en russe : Энергия) est un lanceur spatial lourd développé dans les années 1970 par l'Union soviétique capable de placer en orbite basse une masse de 105 tonnes ou la navette spatiale Bourane. Energia n'a effectué que deux vols, tous deux réussis en mai 1987 et novembre 1988. Le lanceur d'une masse de 3 271 tonnes comprend, dans sa version de base, quatre propulseurs d'appoint à ergols liquides et un deuxième étage central pour lequel les ingénieurs soviétiques ont développé leur premier moteur-fusée brûlant de l'hydrogène.

La décision de développer Energia est prise dans le contexte de la guerre froide avec les États-Unis comme réplique à la navette spatiale américaine. Au moment du premier vol d’Energia, le risque d'un conflit s'est estompé et le coût du nouveau lanceur est beaucoup plus élevé que celui des fusées existantes. Alors que le pays est économiquement exsangue, les dirigeants soviétiques décident d'arrêter le programme du lanceur Energia ainsi que celui de la navette Bourane. Les composants développés dans le cadre du programme ont néanmoins un bel avenir. Le propulseur d'appoint d’Energia est réutilisé sous la forme du lanceur moyen Zenit ; en outre des versions dérivées de sa motorisation, le RD-170, propulsent les fusées russe Angara et américaine Atlas V.

Historique[modifier | modifier le code]

Au début des années 1970 l'agence spatiale américaine, la NASA, décide de développer sa navette spatiale, dans l'espoir d'abaisser les couts de mise en orbite. Les États-Unis traversent une période de récession économique, la NASA ne parvient à décrocher le budget élevé nécessaire que grâce à l'appui des militaires qui ont été séduits par les potentialités du concept de la navette. La Guerre froide entre l'Union soviétique et les États-Unis bat son plein et dans ce contexte les responsables soviétiques redoutent que la navette spatiale procure un avantage militaire décisif aux américains. Les soviétiques disposent à l'époque de lanceurs peu couteux et l'argument économique, motivation première de la NASA, ne joue sans doute aucun rôle dans leur décision de lancer en 1976 le développement de leur propre navette spatiale Bourane ainsi que du lanceur Energia chargé de la placer en orbite.

Valentin Glouchko qui est responsable de la majeure partie du programme spatial soviétique fait des choix d'architecture très différents de ceux retenus par la NASA découlant des forces et faiblesses de l'industrie aérospatiale soviétique de l'époque : celle-ci n'a à l'époque pas d'expérience d'étage à propergol solide de grand diamètre et une faible expérience de la propulsion à ergols liquides reposant sur le mélange oxygène/hydrogène ; par contre l'industrie russe maitrise bien le couple kérosène/oxygène. Les propulseurs d'appoint, qui fournissent l'essentiel de la poussée initiale, utilisent une propulsion à ergols liquides. La propulsion de la navette Bourane ne joue qu'un rôle limité dans sa mise en orbite, car la propulsion principale est placée sur le réservoir du deuxième étage. Avec ce choix d'architecture, Energia peut lancer soit la navette Bourane soit une charge utile de plus de 100 tonnes en orbite basse. Glouchko doit réaliser deux premières : développer une moteur capable d'exercer une poussée de 700 à 800 tonnes pour les propulseurs d'appoint soit 4 fois plus que les moteurs soviétiques existants et réaliser le premier moteur soviétique d'une certaine puissance brulant un mélange hydrogène/oxygène. La mise au point de ces nouveaux propulseurs est beaucoup plus longue que prévu. Le premier vol d'essai d'Energia a lieu le 15 mai 1987 avec le satellite militaire Polious. Energia fonctionne parfaitement mais le système de guidage de la charge utile connait une défaillance qui ne lui permet pas de se mettre en orbite. Le deuxième vol a lieu le 15 novembre 1988 et place la navette Bourane en orbite basse. Celle-ci, qui est dépourvue d'équipage, revient ensuite au sol en effectuant un atterrissage automatique.

Après ce deuxième vol qui est un succès total le programme est gelé faute de budget. La dissolution de l'Union Soviétique (1991) puis la crise économique entraine l'effondrement de l'industrie aérospatiale soviétique et l'arrêt définitif du programme. Les ingénieurs travaillent dans les années 1990 sur une version Energia M allégée (réservoir central raccourci et seulement deux propulseurs d'appoint) permettant de placer 34 tonnes en orbite basse. Mais cette nouvelle version faute de débouchés et de moyens financiers pour la développer ne voit pas le jour.

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

Le premier étage : les propulseurs d'appoint[modifier | modifier le code]

Energia dans sa version standard dispose de 4 propulseurs d'appoint qui sont allumés au lancement. Chaque propulseur d'appoint d'un diamètre de 4,20 mètres pour une hauteur de 39,46 mètres a une masse de 372,5 tonnes pour une poussée au niveau de la mer de 7259 kN. Les quatre propulseurs d'appoint ont donc au décollage une masse totale de 1490 tonnes et une poussée de 29028 kN. Chacun est propulsé par un unique moteur RD-170 de 7903 kN de poussée brulant un mélange de kérosène et d'oxygène. Sa poussée est modulable de 100 à 70% en réduisant sur la pression dans la chambre de combustion. Le moteur comporte quatre chambres de combustion et quatre tuyères qui partagent deux turbopompes. L'axe de la poussée peut être orientée de 6,3° par rapport au centre à l'aide d'un système hydraulique qui fait pivoter de manière solidaire les tuyères. Le temps de combustion est de 128 secondes.

Le deuxième étage[modifier | modifier le code]

Le deuxième étage est constitué par un très gros réservoir central de 58,76 mètres de long pour 7,75 mètres de diamètre remplis d'hydrogène et d'oxygène qui sont brulés par les quatre moteurs RD-0120 de l'étage. La masse totale est de 776 tonnes pour une poussée totale de 5804 kN modulable de 25 à 114%. Cet étage est mis également à feu au décollage mais il fonctionne durant 400 secondes.

Les différentes configurations[modifier | modifier le code]

La version Energia M[modifier | modifier le code]

Dans les années 1980, les ingénieurs russes étudient une version allégée du lanceur, baptisée Energia M pour la nouvelle génération de lanceurs de la classe de la fusée Proton. Energia M ne dispose que de deux propulseurs d'appoint et son deuxième étage est raccourci passant de 58,77 mètres à 20 mètres et de 905 tonnes à 272 tonnes avec un unique moteur RD-0120. L'ensemble d'une masse de 1 022 tonnes permet de placer 34 tonnes en orbite basse. Un modèle destiné à tester les contraintes sur la structure est réalisé dans les années 1990 et le lanceur est proposé pour des vols commerciaux mais cette version n'intéresse aucun client. Par la suite Energia-M est proposé comme alternative au lanceur russe Angara en cours de développement mais cette offre n'est pas retenue car Energia, contrairement à Angara, est en partie construite en Ukraine.

Les installations de lancement[modifier | modifier le code]

Les retombées d'Energia[modifier | modifier le code]

Plusieurs composants développés pour Energia ont été réutilisés par la suite pour d'autres lanceurs :

  • Le propulseur d'appoint a été réutilisé pour créer le lanceur moyen Zenit
  • le RD-170 développé pour le propulseur d'appoint a été par la suite décliné en plusieurs versions qui constituent la propulsion principale des fusées russe Angara et américaine Atlas V.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

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Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]