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Spectrum (fusée)

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Spectrum
lanceur spatial
Image illustrative de l’article Spectrum (fusée)
Données générales
Pays d’origine Drapeau de l'Allemagne Allemagne
Constructeur Isar Aerospace
Premier vol 2023 (prévision)
Statut En développement
Lancements (échecs) 0
Hauteur 27 m
Diamètre m
Étage(s) 2
Base(s) de lancement Base de lancement d'Andøya, Norvège
Centre Spatial Guyanais, Guyane Française
Charge utile
Orbite basse 1 000 kg
Orbite héliosynchrone 700 kg (700 km)
Dimension coiffe 4,9 x 1,8 m
ou 5,3 x 2,5 m
Motorisation
1er étage 9 x Aquila : 675 kN
2e étage 1 x Aquila : 94 kN

Spectrum (en français spectre) est un lanceur léger développé par la start-up allemande Isar Aerospace capable de placer 1 000 kg en orbite basse et 700 kg en orbite héliosynchrone. Il comporte deux étages propulsés par des moteurs-fusées à ergols liquides brûlant un mélange de propane et d'oxygène liquide. Son premier vol est prévu dans la seconde moitié de 2023.

Création de Isar Aerospace

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Isar Aerospace est une start-up créée à Munich en par trois ingénieurs de l'aérospatiale dirigés par Daniel Metzler pour développer un micro-lanceur et les moteurs-fusées à ergols liquides nécessaires en s'appuyant sur l'expertise acquise par l'université technique de Munich dans le domaine des fusées-sondes et des moteurs-fusées. Elle dispose d'un soutien financier de l'Agence spatiale européenne et de fonds allemands. En , elle réussit à lever 17 millions d'euros sur le marché financier. La société propose en 2019 de développer le lanceur Spectrum pouvant placer une tonne en orbite basse. Elle vise un coût de lancement du kilogramme en orbite de 15 000  et espère atteindre un rythme de quinze tirs par an[1]. En , la société dont les effectifs ont atteint cent personnes, a entamé la construction du lanceur[2].

Financement des micro-lanceurs par l'agence spatiale allemande

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L'agence spatiale allemande DLR décide en de financer à hauteur de 0,5 million d'euros trois sociétés allemandes développant des micro-lanceurs. Celles-ci devront réaliser deux vols entre 2022 et 2023 pour bénéficier des 25 millions d'euros que la DLR compte investir finalement dans ces sociétés. La DLR compte sélectionner un gagnant en 2021 et un deuxième gagnant en 2022. Trois entreprises ont été sélectionnées : RFA filiale du géant de l'aérospatiale bavarois OHB qui développe la fusée RFA One capable de placer 300 kg en orbite basse et 200 kg en orbite héliosynchrone, HyImpulse Technologies, une société résultant d'un essaimage de l'institut de propulsion spatiale de la DLR, qui développe un lanceur utilisant une propulsion hybride capable de placer 500 kg en orbite basse, et Isar Aerospace qui développe le lanceur Spectrum. Les trois lanceurs doivent utiliser les installations scandinaves d'Andoya et d'Esrange pour la mise au point de leurs lanceurs mais le site de lancement des vols orbitaux reste à définir[3]. En janvier 2022, l'Union Européenne qui a décidé d'encourager le développement des micro-lanceurs, décide d'accorder un financement de 10 millions euros à la société Isar Aerospace à l'issue d'un processus de sélection où se confrontaient une quinzaine de propositions de lanceurs européens. Les trois finalistes étaient outre Isar Aerospace, la société allemande Rocket Factory Augsburg (lanceur RFA One) et la société espagnole Payload Aerospace (Miura 5)[4].

En juillet 2022, l'entreprise annonce être la première à avoir été sélectionné par le CNES pour être lancé depuis le Centre Spatial Guyanais[5].

Développement

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Caractéristiques techniques

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Le lanceur Spectrum comprend deux étages propulsés par des moteurs-fusées à ergols liquides identiques brûlant un mélange d'oxygène liquide et de propane. La fusée mesure 27 m de haut pour un diamètre de 2 m. Le premier étage est propulsé par neuf moteurs-fusées Aquila fournissant une poussée totale au décollage de 675 kN. L'étage peut remplir sa tâche même si un des moteurs est victime d'une défaillance. Le deuxième étage est propulsé par un unique moteur-fusée Aquila dont la tuyère est adaptée au fonctionnement dans le vide et qui fournit 94 kN de poussée. Ce moteur peut être rallumé cinq fois pour placer les différents satellites transportés sur des orbites différentes. Deux types de coiffe sont proposées : 4,9 × 1,8 m ou 5,3 × 2,5 m[6].

Comparaison avec les autres lanceurs légers européens développés durant la décennie 2020

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Principales caractéristiques des lanceurs légers européens en cours de développement (maj 11 janvier 2023)
Lanceur Prime[7] RFA One[8] Spectrum[9] Skyrora XL[10] SL1 [11] Miura 5[12] Zéphyr[13]
Constructeur Drapeau du Royaume-Uni Orbex Drapeau de l'Allemagne  RFA Drapeau de l'Allemagne  Isar Aerospace Drapeau du Royaume-Uni Skyrora Drapeau de l'Allemagne HyImpulse Drapeau de l'Espagne  PLD Space Drapeau de la France Latitude
Dimensions

Hauteur x diamètre

19 x 1,3 m 30 x 2 m 27 x 2 m 22,7 x 2,2 m 27 x 2,2 m 34 x 1,8 m 15 x 1,2 m
Étages 2 3 2 3 3 2 2
Masse 18 t 55,8 t 48 t
Propulsion (1erétage)

Poussée unitaire

6  ?
? kN
9   Helix  

100 kN

9 Aquila

75 kN

9 Skyforce

80 kN

8 x 75 kN 5 Terrel-C

105 kN

6 Navier  

? kN

Ergols propane x

oxygène liquide

kérosène x

oxygène liquide

propane x  

oxygène liquide

kérosène x

peroxyde d'hydrogène

oxygène liquide x paraffine kérosène x

oxygène liquide

kérosène x

oxygène liquide

Charge utileorbite héliosynchrone 150 kg

(500 km)

1 200 kg

(700 km)

1 000 kg

(700 km)

315 kg

(500 km)

400 kg (500 km)

500 kg

300 kg  

(? km)

70 kg

(600 km)

Autre caractéristique Structure allégée de 30 %

/ratio standard

Moteur à combustion étagée Propulsion hybride 1er étage récupérable
Base de lancement

principale

Sutherland SaxaVord Andoya SaxaVord Kourou Kourou SaxaVord
Premier vol (prévision) 2023 2023 2023 2023 2023 2024 2025


Lancements planifiés

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Le premier tir est planifié pour 2023 et s'effectuera depuis la base de lancement d'Andøya en Norvège sur un pas de tir construit à cet effet par la société qui gère la base. Isar Aerospace effectuera également des lancements depuis l'ancien Ensemble de Lancement Diamant du Centre Spatial Guyanais[5],[14]. Quatre lancements sont prévus en 2024, avec une possibilité de construire jusqu'à 8 lanceurs par an dans un première usine et à terme, une production de 1 lanceur par semaine dans une future usine en planification[15].

Lancements effectués ou programmés
Vol n° Date Pas de tir Charge utile Masse Orbite Résultat
1 Seconde moité de 2023[16] Andøya MSAE-OTTERS (Drapeau de l'Allemagne DLR Responsive Space Competence Center)

CyBEEsat (Drapeau de l'Allemagne Université technique de Berlin)

TOM 1, 2, 3 (Drapeau de l'Allemagne ZfT – Center for Telematics e.V.)

FRAMSat 1 (Drapeau de la Norvège Université norvégienne de sciences et de technologie)

TRISAT-S (Drapeau de la Slovénie Université de Maribor)

uD3PP (Drapeau de l'Allemagne DCUBED)

150 kg Orbite polaire Prévu
Lancement inaugural de la fusée Spectrum. Premier vol orbital depuis Andoya. Premier de 2 lancements accordés par l'agence spatiale allemande DLR à la suite de la compétition de microlanceur DLR[17].
2 2023[18] Andøya 1 ou plusieurs satellites (Drapeau de l'Allemagne Université technique de Berlin, )

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de l'Allemagne Centre Aérospatial Allemand)

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de l'Autriche TU Vienna Space Team)

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de la Finlande Université de Vaasa)

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de la Norvège Université norvégienne de sciences et de technologie)

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de l'Espagne Université polytechnique de Madrid

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de la Bulgarie EnduroSat)

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de la Finlande ReOrbit Oy)

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de l'EspagneEMXYS)

1 ou plusieurs satellites (Drapeau de l'Espagne UARX Space)

150 kg Orbite héliosynchrone Prévu
Second lancement dédié de 19 satellites provenant d'institutions et de sociétés aérospatiales européennes. Lancement accordé par l'agence spatiale allemande DLR à la suite de la compétition de microlanceur DLR[17],[19].
- 2023[20] Andøya ION Satellite Carrier (Drapeau de l'Italie D-Orbit) Orbite héliosynchrone Prévu
Véhicule de transfert orbital transportant plusieurs Cubesats et microsatellites
- 2023[21] 1 satellite (Drapeau de l'Allemagne Airbus Defence and Space) Prévu
Satellite d'observation de la Terre, avec option pour d'autres vols
- 2023-2026 10 CubeSats OroraTech (Drapeau de l'Allemagne OroraTech) Orbite héliosynchrone Prévu
Contrat de plusieurs lancements avec la startup munichoise OroraTech devant permettre de lancer au moins 10 CubeSats entre 2023 et 2026 destinés à la détection des incendies, avec l'option de lancements additionnels[22]
- 2023-2025[23] Plusieurs NanoSats (Drapeau de la Bulgarie EnduroSat) Prévu
Entente avec l'entreprise EnduroSat de plusieurs vols de type "rideshare"
- 2024[24] Andøya 1 satellite (Drapeau de la Suisse Astrocast) et autres Orbite héliosynchrone Prévu
Lancement de type "rideshare" incluant 1 satellite du réseau IoT d'Astrocast, avec l'option de lancements supplémentaires.
- 2024-2029[25] AndøyaKourou plusieurs charges utiles (Drapeau de la France Exotrail) Prévu
Plusieurs lancements de véhicules de transfert orbital avec charges utiles.
- 2026[26] Andøya Sherpa OTV (Drapeau des États-Unis Spaceflight Inc.) Orbite héliosynchrone Prévu
Véhicule de transfert orbital avec plusieurs charges utiles. Le contrat inclut l'option d'un second lancement en 2025 depuis le Centre spatial guyanais[27]

Références

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  1. (en) Caleb Henry, « German launch startup raises $17 million with help from Airbus Ventures and an ex-SpaceX employee », sur SpaceNews, .
  2. (de) « Deutsches Mini-SpaceX startet Raketenbau » (consulté le ).
  3. (es) Daniel Marin, « Los nuevos microlanzadores orbitales alemanes que despegarán desde el norte de Europa », sur Eureka, .
  4. (en) Jeff Foust, « Isar Aerospace wins 10 million euro European Commission launch competition », sur SpaceNews, .
  5. a et b « Isar Aerospace selected to be first privately-funded launch services company flying satellites from Guiana Space Centre », sur www.isaraerospace.com (consulté le )
  6. (en) « Spectrum », sur Isar Arerospace (consulté le ).
  7. (en) « AZµL - AZores Micro Launcher », Deimos / Orbex,
  8. (en) « Launcher », RFA,
  9. (en) « Spectrum », sur Isar Arerospace (consulté le )
  10. (en) Skyrora, « Skyrora XL » (consulté le )
  11. (en) « Meet Small Launcher SL1 », sur hyimpulse.de (consulté le )
  12. (en) « Conoce Miura 5 », PLD Space (consulté le )
  13. (en) « Say Hello to Zephyr », sur venture-orbital.com, Venture Orbital Systems (consulté le )
  14. Vincent Lamigeon, « Les fusées de l’allemand Isar Aerospace décolleront de Kourou en 2024 », sur Challenges, (consulté le )
  15. (en) Jeff Foust, « Isar Aerospace raises $165 million as it gears up for first launch », sur SpaceNews,
  16. (en) « German SpaceX rival Isar raises $168 million, bolstering launch plans », sur Reuters,
  17. a et b (en-US) Andrew Parsonson, « DLR selects 7 payloads for maiden Isar Aerospace Spectrum flight », sur European Spaceflight, (consulté le )
  18. (en-US) « DLR opens applications for free launch services aboard Isar Aerospace demo missions », sur SpaceNews, (consulté le )
  19. (en) « Isar Aerospace and German Space Agency at DLR announce selected payloads for second flight of Spectrum launch vehicle », sur Isar Aerospace, (consulté le )
  20. (en-US) Jason Rainbow, « D-Orbit books Isar Aerospace launch for orbital transfer vehicle », sur SpaceNews, (consulté le )
  21. (de) Gerhard Hegmann, « Raumfahrt: Deutsches Start-up baut Raketen für kleinere Lasten », DIE WELT,‎ (lire en ligne, consulté le )
  22. (en) Andrew Parsonson, « Isar Aerospace to launch OroraTech wildfire monitoring cubesat constellation », sur SpaceNews, .
  23. (en) Rachel Jewett, « EnduroSat Signs Launch Contract With German Isar Aerospace », sur Via Satellite, (consulté le )
  24. (en) Mark Holmes, « Astrocast Taps Isar Aerospace for Upcoming Launch », sur Via Satellite, (consulté le )
  25. (en-US) Jeff Foust, « Exotrail signs launch agreement with Isar Aerospace », sur SpaceNews, (consulté le )
  26. (en) Rachel Jewett, « Isar Aerospace Signs Rideshare Deal with Spaceflight, Works Toward First Flight - Via Satellite - », sur Via Satellite, (consulté le )
  27. (en-US) Jason Rainbow, « Spaceflight books dedicated Isar Aerospace launch in 2026 », sur SpaceNews, (consulté le )

Articles connexes

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Liens externes

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