Pour accompagner cette visite, une petite chanson du Petit Prince et son étoile…

Au cas où vous souhaitiez l'arrêter, il suffit de cliquer ci-dessus sur les symboles :

Soixante-quatre ans après le lancement de « Spoutnik 1 » (en français ça se traduit par « compagnon de voyage ») le 1^er satellite artificiel qu’ont réussi les Soviétiques le 4 octobre 1957, la banlieue terrestre est devenue une véritable poubelle sans compter l'accroissement inouï de l'effet de serre que ces lancements ont entraîné !

Plusieurs centaines de millions de débris supérieurs à un millimètre de diamètre (pour une masse totale de 5 900 tonnes) issus d'explosions et de collisions orbitent sans relâche autour de la Terre.

Imaginez un peu, un simple boulon lancé à une vitesse de plusieurs milliers de kilomètres/heure peut percer la Station spatiale internationale (ISS) comme du beurre.

Et pourtant on continue à lancer des centaines de satellites chaque année, ne serait-ce que pour satisfaire notre besoin insatiable de communications téléphoniques avec nos portables ! 

Quand on pense à toute l’énergie déployée dans le monde depuis le lancement de « Spoutnik 1 ». Il fut suivi de peu par son successeur « Spoutnik 2 » qui emmena dans l’espace la petite chienne Laïka toujours en 1957 (pauvre toutou… Il aura fallu aux Russes 40 ans pour avouer qu’elle est morte lors du lancement !), on vient de découvrir 64 ans après l’exploit des Russes et 3000 ans après celui de David, que l’exploit de David contre Goliath, utilisant une simple fronde, pouvait s’appliquer tout simplement au lancement d’un satellite sans aucune émission de gaz à effet de serre !

Quelle aubaine en nos temps modernes où paradoxalement nous n’avons jamais eu un tel besoin de satellites que de retour aux vraies valeurs préconisées par l’écologie et la lutte contre le réchauffement climatique de la planète !

Au moment même, où je rédige cet article ce 24 juillet 2022, on se pose la question de savoir où va retomber la fusée chinoise « Marche-LM5B », un cylindre de 33 m de long pesant plus de 20 tonnes et dont les chinois sont incapables de prévoir avec précision le lieu de la retombée sur terre après avoir retraversé l'atmosphère qui ne pourra la pulvériser, après qu'elle ait mis en orbite le 2ème élément de la station spatiale chinoise qui en comporte trois!

Donc une 3ème fusée du même type sera expédiée en octobre 2023 pour mettre en orbite le 3ème élément qui sera suivi d'une 4ème fusée qui doit mettre en orbite un télescope spatial géant... (Ce 30 juillet 2022, on vient d'apprendre que le cylindre de la fusée chinoise est finalement retombé dans l'océan indien... Ouf ! c'est que celui de la seconde était retombé sur un village de Côte d'Ivoire, sans avoir fait de victime, mais quand même !) 

La fusée chinoise Marche-LM5B (33 m de haut, 20 t sans sa charge !)
 

C’est bien la technique de « l’essoreuse à salade » que « Spin-Launch », une startup américaine vient d’employer pour lancer un satellite en orbite autour de la terre, sans carburant, sans fusée et donc sans pollution de la troposphère, à savoir ce qui est juste en dessous de la couche d’ozone de l’atmosphère !

Bon, deux petits propulseurs vont bien se déployer dans la stratosphère mais sans commune mesure avec ce que dégagent les lourdes fusées de la NASA…

Laissez-moi vous faire découvrir ce lanceur inhabituel au milieu du désert de Californie !

Voici le premier site de « Spin-Launch » à Long Beach (Californie)

Et, de plus près, ça donne ça !

« Spin-Launch » vient de lancer, en décembre 2021, son premier satellite sans carburant et sans aucune pollution atmosphérique… avec une fronde géante !

Cette toute jeune Entreprise basée à Long Beach, en Californie, qui emploie 200 salariés, est financée par de grandes entreprises de technologie, d’ingénierie et d’aérospatiale, dont Airbus Venture, Google Venture, et Kleiner Perkins, parmi les plus importants apporteurs.

« Spin-Launch » a conçu une variété de châssis de satellites efficaces, qui ne nécessitent pas plus de 10% d’augmentation de masse par rapport à ceux conçus pour un lancement traditionnel.

Les structures satellitaires optimisées pour l’environnement sont facilement analysées avec une modélisation par éléments finis avec des prédictions qui correspondent étroitement aux tests du monde réel, ce qui permet de répéter les lancements et peut assurer un développement rapide du système.

Le résultat est une famille de composants structurels prêts à l’emploi avec peu ou pratiquement pas d’impact sur la masse ou le coût.

Son équipe « Space-Systems » offre un soutien technique aux clients qui développent des architectures satellites compatibles « Spin-Launch ».

COMMENT ÇA MARCHE ?

Exactement comme la fronde de Goliath… en un peu plus gros.

   
Voici le tube d’éjection et son embouchure vue de dessus

Il a fallu également concevoir le projectile capable de propulser le satellite… et SL a opté pour une sorte de fusée à deux étages dont le second étage est propulsé par une petite fusée thermique tout de même pour lui permettre de mettre en orbite correcte son satellite.

   
Voici un croquis de l’éclaté du projectile

qui va être fixé au bras du lanceur et son équipe conceptrice …

   
 Le projectile est prêt à être fixé au bras du lanceur...

Un bras équilibré d’un contre-poids composé de fibre de carbone est entrainé par deux énormes moteurs électriques qui vont le faire tourner à plus de 8000 tours minutes, et au bout de ce bras est fixée la « fusée contenant le satellite à mettre en orbite.

   
   Le bras du lanceur et le coté sur lequel va être arrimé le projectile

Je vous laisse imaginer la taille et la puissance des moteurs électriques qui vont faire tourner le bras à 8000 tours/minute avec 200 Kg en bout de bras !

Toute la technique consiste effectivement à lâcher la fusée au millième de seconde près pour qu’elle prenne la tangente à travers le tube lanceur sur la trajectoire qui a été déterminée à l’avance. Avec les ordinateurs modernes, pas de problème… Restait à trouver les fixations capables de libérer la fusée quasi instantanément lorsque la vitesse de rotation est atteinte et au bon moment, au millième de seconde près, pour que le projectile ne finisse pas écrabouillé contre la cloison du lanceur qu’il ferait éclater comme une coquille d'œuf, tout comme son contrepoids qui doit être largué et récupéré au même moment !

L’équipe de « Spin-Launch » l’a mis au point.

Une fois que la fusée atteint la vitesse de lancement, une trappe de la centrifugeuse s'ouvre pendant une fraction de seconde et la propulse. Selon des brevets déposés par l'entreprise, un contrepoids situé du côté opposé à la fusée est relâché au même moment, empêchant ainsi l'ancrage d'être déséquilibré, de subir des vibrations et de finir aux oubliettes.

La fusée est en vol libre pendant environ une minute puis ses moteurs démarrent à environ à environ 200 000 pieds. A cette altitude, il n'y a pratiquement pas de pression de l'atmosphère sur la fusée, alors mettre en route le moteur pendant une minute suffit plus ou moins à propulser le véhicule à une vitesse orbitale d'environ 29 000 km/h. Une combustion supplémentaire, durant cette fois 10 secondes, aide la fusée à entrer en orbite autour de la Terre.

   
   Le projectile va tourner à 8000 tours minutes

et va être lâché quelques millisecondes plus tard…

Il perfore le voile qui protège l’embouchure du lanceur et en quelque minutes il va atteindre son orbite !

Pour pouvoir lancer des satellites de près de 200 Kg, il a fallu bâtir un deuxième lanceur beaucoup plus grand et non plus vertical mais légèrement incliné parce que techniquement il était trop risqué de devoir bâtir une structure presque aussi haute que la tour Eiffel dans le désert de Californie où les vents soufflent souvent bien plus fort que notre Mistral à plus de 100 Km/h !

Il n’est donc plus vertical comme le 1^er modèle expérimental précédent mais horizontal, incliné à 35° par rapport à l’horizon, même si cela oblige le projectile à traverser l’atmosphère immédiate de la terre un peu plus longtemps (en fait, quelques secondes… à 8000 Km/h).

En voici le croquis, mais ça y est,

il est maintenant construit sur le nouveau site Spin Launch et opérationnel !

   
Voici le nouveau lanceur incliné, et à droite

avec son toit ouvert montrant le bras de lancement

« Spin-Launch » a été fondée par Jonathan YANEY en 2014 pour réinventer la technologie de lancement spatial et permettre le déploiement rapide et rentable de petites constellations de satellites en orbite terrestre basse (LEO).

En utilisant ce système de lancement cinétique révolutionnaire, la société a effectué avec succès un lancement vertical sur son site d’essai baptisé « Spaceport » au Nouveau Mexique dès octobre 2021 et entend bien le commercialiser pour placer des satellites en orbite et livrer des charges utiles pour les activités spatiales d’ici 2025 lorsqu’elle sera passée du lanceur test dont la photographie précède dans le désert du Nouveau Mexique au lanceur commercial qu’elle est en train d’assembler.

Et voilà ! Il ne lui reste qu'à larguer son satellite

muni de sa petite fusée de mise en orbite.

Mais vous pouvez utilement allez en visionner la vidéo sur le site de « Spin-Launch » en flashant le QR code ci-après car elle n’est pas sur YouTube et je ne peux techniquement vous la laisser visionner en ligne sur mon site.

ou mieux cliquez sur ce lien : https://www.spinlaunch.com 

En attendant que ce système soit opérationnel vous pouvez toujours rêver également quant à des solutions alternatives dont celle que nous  propose l'entreprise britannique «  Reaction Engines Limited » avec « SABRE », son moteur à réaction de nouvelle génération :

A suivre...

BIBLIOGRAPHIE

- Un information portée à ma connaissance par un ingénieur d'Eurocopter Marignane, premier fabricant d'hélicoptères civils au monde et l'un des principaux constructeurs d'hélicoptères militaires. Il fut créé sous le nom d'Eurocopter en 1992 à partir de la fusion des divisions hélicoptères de l'entreprise française Aérospatiale (SNIAS) et de l'entreprise allemande Deutsche Aerospace (DASA) devenue depuis Airbus Helicopters.

- Site de l'entreprise SPIN LAUNCH (Lien)

-  Article du Magazine « GQ » du 31 janvier 2021 par Daniel OBERHAUS