Navette spatiale

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Différents concepts de navette spatiale.

Une navette spatiale, dans le domaine de l’astronautique, désigne conventionnellement un véhicule spatial pouvant revenir sur Terre en effectuant un atterrissage contrôlé à la manière d'un avion ou d'un planeur et pouvant être réutilisé pour une mission ultérieure. Ce concept s'oppose à celui des vaisseaux spatiaux, tels que Soyouz ou Apollo effectuant une rentrée quasi balistique et atterrissant grâce à des parachutes. À l'origine le concept est associé à l'abaissement des coûts de mise en orbite de satellites artificiels, d'éléments de station spatiale et à la possibilité d'effectuer des interventions de maintenance en orbite basse. En pratique la navette spatiale américaine, la seule à avoir eu une vie opérationnelle significative, a joué un rôle important essentiellement pour placer en orbite les principaux composants de la station spatiale internationale. Dans ses autres missions, elle est remplacée avantageusement par des lanceurs classiques. La NASA après l'arrêt des missions de sa navette spatiale en 2011 prévoit le retour à des vaisseaux spatiaux conventionnels.

Plusieurs navettes ont été construites et utilisées par l’agence spatiale américaine, la NASA, alors qu’une seule navette russe, Bourane, a volé en mode automatique (sans équipage), et que le projet européen Hermès a été abandonné.

Principales caractéristiques[modifier | modifier le code]

Engin partiellement ou totalement réutilisable[modifier | modifier le code]

Capacité de déport[modifier | modifier le code]

Atterrissage propulsé[modifier | modifier le code]

Capacité d'emport[modifier | modifier le code]

Les corps portants[modifier | modifier le code]

Article détaillé : corps portant.

La navette spatiale américaine[modifier | modifier le code]

Un des Shuttle Carrier Aircraft transportant la navette Atlantis.
Article détaillé : Navette spatiale américaine.

Les États-Unis sont les premiers à concevoir une navette spatiale réutilisable capable d'emporter de gros satellites en orbite basse et de les rapporter sur la Terre. Six navettes ont été conçues depuis 1976 : Enterprise, Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis et Endeavour. L’Enterprise fut un démonstrateur et n'est jamais allé dans l'espace. Columbia et Challenger ont été détruites en mission. Il y a eu aussi une maquette grandeur nature, Pathfinder, qui servit de banc d’essais. Mises en service à partir de 1981, un sénateur américain a émis l'idée de garder une ou plusieurs navettes en service jusqu'en 2015 (date à laquelle Orion devait prendre la relève, mais le programme est repoussé) mais leur mise à la retraite a eu lieu en 2011[1].

La navette spatiale russe[modifier | modifier le code]

L'unique Antonov An-225 transportant Bourane au Bourget en 1989.
Article détaillé : Bourane.

L'Union soviétique s'était dotée d'un programme de navette spatiale à l'image de celui des États-Unis. Deux navettes ont été construites bien qu'une seule, Bourane (OK-1K1), dont le nom signifie « tempête de neige », ait effectué un vol orbital sans équipage, entièrement automatisé le . La seconde navette, Ptichka (OK-1K2), n’a pu être achevée par manque de fonds. Le programme fut abandonné en 1993, après l'effondrement de l'Union des républiques socialistes soviétiques.

D'un point de vue externe, la navette russe ressemble à l'américaine, mais elles sont en fait bien différentes l'une de l'autre. Les différences se situent au niveau de la conception. Par exemple, elle ne possède pas de propulsion propre pour le lancement, elle est portée par la fusée Energia. Deux des défaillances ayant conduit à la perte des navettes américaines n’auraient pas pu se produire sur Bourane, en raison de leur conception différente :

  • Les boosters latéraux ne sont pas des moteurs à poudre, mais des moteurs à comburants liquides (kérosène/oxygène) ;
  • La fusée porteuse Bourane n'a pas de revêtement extérieur de mousse isolante, car elle n’utilise pas d’hydrogène liquide.

Bourane n'a jamais eu d'équipage embarqué et est le seul appareil volant ayant décollé, fait le tour de la planète en orbite et atterri de manière automatique.

Projets de navettes spatiales et d'avions spatiaux[modifier | modifier le code]

Plusieurs projets de navettes spatiales (pour des vols orbitaux) et d'avions spatiaux (pour des vols sub-orbitaux) ont été développés depuis le début de la conquête spatiale à la fin des années 1950, Mais en raison de leur complexité et de leur coût, un seul, piloté, a permis un vol réussi à ce jour : SpaceShipOne. Ce projet a été réalisé pour remporter le Ansari X Prize, qui offrait dix millions de dollars à la première entreprise privée parvenant à lancer un avion spatial réutilisable.

Voici une liste de différents projets qui ont été développés :

  • X-20 Dyna-Soar : le premier projet connu, démarré en 1957 par l’USAF, il s’agissait d’un vaisseau monoplace.
  • NASP (National AeroSpace Plane), connu également sous le nom de X-30, a été annoncé en 1986 par le président américain Ronald Reagan avant d’être annulé en 1994.
  • Hermès, projet de navette européenne de l'ESA qui devait être lancée par la fusée Ariane 5.
  • MiG-105 : projet de navette soviétique similaire à Hermès (mais militaire) dont des démonstrateurs (les BOR comme BOR-4 et 5) ont volé quatre fois sans équipage dont trois fois dans l'espace entre 1982 et 1984.
  • HOTOL pour HOrizontal TakeOff and Landing, projet de navette spatiale monoétage britannique étudié à la fin des années 1980 et abandonné au milieu des années 1990.
  • Sänger, projet allemand au même destin que HOTOL.
  • Tupolev-2000 (en), projet soviétique lancé en réaction à l'annonce du X-30 américain arrêté en 1992.
  • HOPE-X, projet de démonstrateur d’une navette spatiale de la NASDA japonaise abandonné en 2003.
  • X-33, démonstrateur pour la navette VentureStar, projet développé à partir de 1997 de Lockheed Martin utilisant des moteurs Aerospike développé par Boeing, le programme fut abandonné en 2000.
  • X-34, démonstrateur de véhicule automatisé, abandonné en 2001.
  • Boeing X-37, projet de navette automatique repris par l'USAF dont le premier vol a eu lieu le 22 avril 2010. Deux exemplaires sont en service en 2012.
  • X-38 Crew Return Vehicle (CRV), prototype pour un projet de véhicule de sauvetage pour l’ISS, un vol atmosphérique fut effectué en 1998 puis le programme fut arrêté.
  • Castor alias USV FTB-1 (Unmanned Space Vehicle - Flying Test Beds 1), appareil d’essais sans pilote et sans moteur mesurant 9,2 mètres de long et possédant une masse de 1,2 tonne du centre italien de recherche aérospatiale, présenté en 2006, la première mise en orbite est prévue en 2010 depuis le Centre spatial guyanais[2]
  • Xerus, projet d’avion spatial autonome à décollage horizontal, et à vocation de tourisme et de transport (promoteur américain : Xcor)
  • Space Ship One, avion spatial largué par le porteur White Knight de la société américaine Scaled Composites, dont un des fondateurs est Paul Allen de Microsoft. Il a remporté le Ansari X Prize le (la date anniversaire du lancement de Spoutnik 1, le ), et le prix de dix millions de dollars en jeu.
  • Black Armadillo, projet de fusée sub-orbitale réutilisable, à décollage et atterrissage vertical. Elle est développée par la société Armadillo Space, dont le principal actionnaire est John Carmack, créateur des jeux vidéo Doom et Quake.
  • Kliper, un avion spatial russ qui était censé remplacer les vaisseaux Soyouz à l’horizon 2015 annulé en 2006[3].
  • SpaceLiner, un avion suborbital hypersonique pour le transport de passager développé par une équipe du centre spatial allemand de l'aéronautique et de l'espace (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt).
  • Aries A et B (Alternative Reusable Italian Expandable Spacecraft)[4]. Projet italien de véhicule à décollage vertical et retour en vol plané.

Malgré la réussite de Space Ship One, d'autres équipes privées continuent leurs recherches pour développer un véhicule spatial réutilisable, dans l’espoir d’un développement commercial du tourisme spatial sub-orbital.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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Liens externes[modifier | modifier le code]