Un énorme « canon spatial » peut envoyer des charges utiles dans l’espace à des vitesses hypersoniques
Envoyer des objets en orbite en 10 minutes à 20 fois la vitesse du son.
Le lanceur à impulsion à hydrogène. Green Launch
Une entreprise de lancement de fusées alternatives appelée Green Launch est en train de développer un système permettant d’envoyer de petits véhicules de lancement dans l’espace à l’aide d’un énorme canon à gaz, révèle un communiqué de presse.
Avec un tube de lancement de 16,5 mètres, l’entreprise a pu envoyer une charge utile dans la stratosphère à une vitesse supérieure à Mach 3.
Si elle est mise à l’échelle, la méthode explosive de l’entreprise a le potentiel de réduire massivement le coût et l’empreinte carbone des lancements de petits satellites.
L’artillerie spatiale peut permettre des lancements de fusées écologiques
Le concept d’un canon d’artillerie utilisé comme méthode peu coûteuse pour envoyer des charges utiles dans l’espace remonte au High Altitude Research Project (HARP) de l’armée américaine dans les années 1960. À l’époque des missions Apollo de la NASA, très réussies et très coûteuses, le HARP a établi un record en 1966 en tirant un projectile au-dessus de la ligne de Kármán de 100 kilomètres, considérée par beaucoup comme la ligne entre la Terre et l’espace.
John W. Hunter, directeur des opérations et directeur scientifique de Green Launch, a travaillé sur une ramification du programme HARP appelée SHARP, le “S” représentant l’ambition du programme d’atteindre de “très” hautes altitudes. Pendant son séjour au sein du programme SHARP, Hunter a dirigé le développement du plus grand “lanceur à impulsion à hydrogène” du monde.
Le lanceur à impulsion à hydrogène – décrit sur le site Web de l’armée américaine comme un canon “spatial” – comporte un long et fin canon rempli d’hydrogène mélangé à de l’hélium et de l’oxygène. Lorsque ces gaz se dilatent à des vitesses immenses, un projectile est tiré à des vitesses plusieurs fois supérieures à celle du son. Le lanceur à impulsion de 122 mètres du programme SHARP a battu des records dans les années 90 en lançant des charges utiles à des vitesses allant jusqu’à Mach 9.
Green Launch veut “révolutionner l’accès à l’espace”
Aujourd’hui, Green Launch veut tirer parti de cette technologie pour perturber le secteur en plein essor du lancement de petits satellites. En utilisant une version de 54 pieds de long du système SHARP, Green Launch a tiré un projectile dans la stratosphère (vidéo ci-dessous) lors de sa première tentative verticale, dans ce que la société appelle un “saut quantique pour l’accès à l’espace et l’exploration”.
Green Launch affirme que ce lancement par impulsion, qui constitue une “preuve de concept”, lui permettra de tenter d’envoyer un projectile au-delà de la ligne de Kármán dans le courant de l’année. L’entreprise estime que sa méthode pourrait également être mise à l’échelle pour atteindre des vitesses hypersoniques allant jusqu’à Mach 20. Et elle sera en mesure de réaliser tout cela avec une empreinte carbone minimale par rapport aux fusées traditionnelles.
“L’astuce consiste à utiliser un gaz léger comme l’hydrogène, qui a un poids moléculaire très faible”, explique John Hunter, directeur technique de Green Launch. “Vous pouvez obtenir des vitesses très élevées qui ne sont pas possibles avec les railguns ou d’autres systèmes. Cela a zéro émission de carbone et nous permettra de révolutionner l’accès à l’espace et d’ouvrir le système solaire à l’exploration habitée.”
Les travaux de Green Launch sont comparables à un autre système de fusée alternatif en cours de développement par la société SpinLaunch, qui a récemment obtenu un contrat de la NASA dans le cadre du Space Act Agreement. SpinLaunch construit un système semblable à une catapulte qui enverra des charges utiles dans l’espace à une vitesse pouvant atteindre 5 000 mph à l’aide d’un bras rotatif et d’une chambre à vide. L’entreprise affirme également que sa méthode à faibles émissions constituera une alternative beaucoup plus abordable aux lancements de fusées.
De la même manière que le système de SpinLaunch, Green Launch devra éventuellement construire un véhicule de lancement qui utilise une petite quantité d’ergols pour la correction de trajectoire et le placement une fois en orbite. Comme le lanceur à impulsion de Green Launch a la capacité de tirer ses charges utiles à des vitesses beaucoup plus élevées, il a le potentiel d’envoyer des véhicules de lancement beaucoup plus légers dans l’espace.
“Vos satellites et vos fournitures peuvent être en orbite en 10 minutes”, a déclaré Eric Robinson, cofondateur de Green Launch. “Nous pouvons effectuer des lancements toutes les 60 à 90 minutes. Cela nous permettra d’être la livraison Next Day Air dans l’espace.”
Si ses prochains essais de lancement s’avèrent concluants, Green Launch indique qu’elle souhaite d’abord déployer son système pour envoyer dans l’espace des dispositifs d’échantillonnage de l’atmosphère afin de recueillir des données pour les climatologues. La société pense également qu’il peut être utilisé pour tester des véhicules hypersoniques ainsi que pour livrer des satellites en orbite, le tout pour une fraction des coûts environnementaux des fusées spatiales traditionnelles.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
