Moteur-fusée imprimé en 3D, biopropane… : voici l’impressionnante fusée Orbex Prime

L’espace est devenu un business comme un autre et les entreprises américaines ne sont pas les seules à vouloir leur part du gâteau. Si SpaceX et Blue Origin accaparent beaucoup l’attention des médias, des sociétés de ce côté-ci de l’Atlantique se lancent aussi dans l’aventure. L’exemple le plus connu est Virgin Galactic, la filiale du groupe industriel britannique qui rêve de tourisme spatial.

Mais il faudra aussi compter sur Orbex.

Également de nationalité britannique, la compagnie, qui a vu le jour en 2015, vient de faire parler d’elle en dévoilant le prototype du deuxième étage de sa fusée Prime, qui est censée effectuer son vol inaugural en 2021 au nord de l’Écosse — un lieu de tir inhabituel, car les décollages ont plutôt lieu au niveau de l’équateur, mais qui se justifie dans le cas où l’on vise une orbite polaire.

Sa toute première mission consistera à placer un satellite expérimental.

Le prototype de moteur-fusée imprimé en 3D.

Source : Orbex

Un moteur-fusée imprimé en 3D

Pour concevoir cet étage, Orbex a fait des choix industriels atypiques. La société a en effet opté pour de l’impression tridimensionnelle pour concevoir son moteur, ce qui en fait au passage « le plus gros moteur-fusée imprimé 3D au monde ». Et à en croire les explications données par l’entreprise, ce n’était pas simplement pour établir un record et faire parler d’elle. L’ingénierie a aussi compté.

« Le moteur-fusée imprimé en 3D a été fabriqué d’une seule pièce, sans joints » en partenariat avec un fabricant d’additifs, explique Orbex. « Compte tenu des variations extrêmes de température et de pression qui caractérisent les vols spatiaux, le moteur a un avantage sur les autres moteurs-fusées, qui peuvent souffrir de faiblesses liées à l’assemblage et au soudage », poursuit le groupe.

Le moteur-fusée en gros plan.

Source : Orbex

Du biopropane en carburant

En revanche, moins inhabituels sont les matériaux qui ont servi à construire la structure du deuxième étage. Il est question d’un matériau composite mêlant fibre de carbone et un type spécial d’aluminium allégé. L’ensemble confère un gain de masse de 30 % par rapport à des lanceurs équivalents, assure Orbex, ce qui permet de mobiliser plus de carburant pour le transport des satellites et non pas juste pour soulever la fusée.

Le carburant, justement, est l’autre sujet sur lequel la société britannique se distingue, car elle a opté pour du biopropane, là où l’industrie de l’aérospatiale compte plutôt sur du LOX (oxygène liquide), LH2 (hydrogène liquide) et autres RP-1 (kérosène spécial). Le biopropane a une empreinte carbone basse et fait partie des sources d’énergie renouvelables, puisqu’il est généré à partir de matières végétales et du recyclage.

Lui, il n’utilise pas de biopropane. // Source : Patrick H. Corkery

Un marché à conquérir

Reste à Orbex de prouver la faisabilité de son projet, avec un lanceur capable d’atteindre l’espace et de libérer les charges utiles que lui confieront ses clients. Verdict en 2021 ou même avant si des tests ont lieu d’ici là. En tout cas, sur un plan commercial, Orbex ne devrait pas se retrouver en concurrence frontale avec SpaceX ou Arianespace et sa fusée Vega, car la société vise plutôt le segment des micro et des nanosatellites.

C’est en effet dans cette gamme que le premier client d’Orbex, Surrey Satellite Technology, propose ses satellites. Et c’est aussi ce segment qu’occupe Astrocast, son deuxième client, d’origine suisse. Ce dernier a confié à Orbex le soin de transporter 10 nanosatellites en 2023. À terme, le réseau de satellites d’Astrocast dédié à l’Internet des objets doit compter 64 appareils.

Un CubeSat, exemple d’un satellite miniature. // Source : Erik Kulu