ARV

Salut

En 1998, l'Agence spatiale européenne a démontré et validé des technologies de rentrée atmosphérique en lançant et récupérant l'ARD une capsule de rentrée construite Astrium. En combinant cette capacité et l'ATV, on obtient le véhicule de retour de charge utile (ARV) que l'Europe souhaite se doter !

L'idée de faire évoluer l'ATV s'explique par le succès de Jules Verne, le premier véhicule de la série qui a pour seuls défauts de ne pas être réutilisable et capable de redescendre du fret sur Terre.

L'Agence spatiale européenne a donc décidé de doter l'Europe d'une capacité de retour sur Terre. Une première décision a été prise qui va dans ce sens lors de la session du Conseil de l'ESA au niveau ministériel de 2008 en approuvant une nouvelle étape du programme de développement de l'ISS. Ce programme, intitulé "Activités préparatoires européennes pour le transport et l'exploration habitée ", va durer dix-huit mois, entre 2009 et 2011 et couvrir principalement quatre sujets, dont les études phase A pour un système européen de transport appelé ARV (Advanced Re-Entry Vehicle).

C'est donc dans ce cadre là qu'Astrium prépare une étude pour l'ARV de façon à apporter une contribution majeure au processus de décision politique qui sera pris lors de la prochaine session du Conseil de l'ESA au niveau ministériel, prévue en 2011.

L'héritage de l'ATV

Fort du succès de la mission Jules Verne, Astrium veut développer les capacités européennes de retour sur Terre de fret en provenance de la Station spatiale internationale et s'appuyer dessus pour transporter des astronautes par la suite.

L'idée est donc de capitaliser sur les technologies développées pour l'ATV en réutilisant le maximum d'élément au niveau de la propulsion, des systèmes énergétiques, de l'interface avec la Station spatiale et de s'appuyer sur l'expérience réussie de la rentrée atmosphérique avec l'ARD, en 1998.

L'héritage de l'ARD

Avec l'ARD, l'Europe a montré qu'elle maitrisait la rentrée guidée. A l'époque, ce n'était pas acquis. On maitrisait seulement la rentrée balistique dans le cadre de programmes militaires. Avec l'ARD, on a utilisé un système hybridé entre navigation par GPS et navigation par inertielle qui a permis d'atteindre la grande précision à la fin de la mission avec l'amerrissage.

La capsule de rentrée atmosphérique au Centre Erasmus de l'ESTEC. Crédit R. Decourt

Si avec l'ATV et l'ARD on a l'ARV, plusieurs questions restent en suspens.

La question de la protection thermique

A ce jour, on n'a pas décidé si le bouclier thermique de la capsule sera de type ablatif (ARD) ou radiatif. Astrium nous a expliqué que l'on devrait y voir plus clair ces prochains mois. La firme européenne essaye de définir les matériaux qui seront utilisés en fonction des gammes de températures et d'énergie à dissiper.

Le choix des matériaux ce fera sur des considérations de coûts, de masse, ou de réutilisation ou pas. Enfin, il est possible que l'on utilise plusieurs sortes de matériaux. Sur les zones plus froides de la protection thermique, on utilisera vraisemblablement les matériaux les plus simples et les moins élaborés et sur les zones les plus chaudes, les matériaux les plus performants.

La question de la réutilisation

Sur cette question, le responsable du projet ARV chez Astrium nous a confié que l'on se dirige vers une réutilisation similaire aux Soyouz. Comme vous le savez, une fois que ces capsules sont revenues sur Terre, elles ne sont pas réutilisées, bien qu'elles soient conçues pour cela. Certains éléments, comme l'avionique est alors démontés des capsules qui reviennent et réutilisés sur les vols suivants.

L'héritage d'Hermès

Pour Astrium, l'ARV doit préfigurer le véhicule de transport d'équipage que l'Europe devra se doter un jour ou l'autre. Les questions liées aux vols habités doivent donc être abordées dès la conception de l'ARV, même si ce projet ne débouche pas sur un véhicule de transport spatial habité.

La conception de l'ARV ne s'appuiera pas seulement sur les acquis de l'ATV, de l'ARD. Elle prendra en compte tout ce qui a été fait du temps d'Hermès en particulier sur la qualification d'Ariane au vol habité et les réflexions menées sur les questions du support vie et des systèmes énergétiques et de contrôles thermiques. Mais, comme nous le rappel intelligemment Astrium, il faut garder à l'esprit que le programme Hermès a été stoppé en fin de pré-développement (phase B, PDR) au contraire de l'ARD et de l'ATV qui ont abouti.

Cela signifie que les acquis d'Hermès sont à utilisés avec précautions. Les ingénieurs ne sont pas allés aussi loin (comprendre en vol) que sur les technos que l'on a dans l'ARD et l'ATV de sorte qu'elles ne sont pas aussi avancées.

Feuille de route

La feuille de route tracée à l'issue de la session du Conseil de l'ESA au niveau ministériel de 2008 prévoit que ces 2 prochaines années Astrium élabore le cahier des charges et termine la phase A de façon à présenter le dossier à la session du Conseil de 2011.

Si les ministres autorisent alors le démarrage du programme, on peut voir voler dans le ciel un ARV en 2016 / 2017.

Se posera ensuite la question de la transition vers la version habitée. C'est-à-dire d'utiliser l'ARV pour le transport d'astronautes vers l'espace puis de leur retour en toute sécurité vers 2020, quelques années avant la fin de la durée de vie de la Station. Mais çà, c'est une autre histoire.

source http://www.flashespace.com/html/juillet09/bourget09_14.htm