PLD Space s'apprête à lancer la première fusée privée espagnole dans l'espace

PLD Space avait pour objectif de lancer ce mercredi la première fusée espagnole développée par le secteur privé, la Miura 1. Le décollage devait initialement avoir lieu le 31 mai à 6 h 30 CEST (04 h 30 UTC), mais a ensuite été nettoyé en raison des vents de niveau supérieur. PLD Space tentera de se lancer à nouveau dans les prochains jours, mais aucun détail n'a encore été donné.

Le lancement aura lieu depuis la rampe de lancement de la société à Médano del Loro, située dans la base de l'Institut national espagnol de technologie aérospatiale (INTA en espagnol) à El Arenosillo, Huelva.

Les prévisions météorologiques de lancement étaient des conditions presque idéales pendant la fenêtre, seuls les vents d'est en altitude étant un élément de surveillance pour le vol.

https://www.youtube.com/watch?v=htb4TVnKLg4

Contexte de l'espace PLD

PLD Space a été fondée en 2012 à Elche, en Espagne, dans le but d'accroître l'accès à l'espace, en particulier dans le secteur européen. La société prévoit d'y parvenir en construisant la première fusée développée par le secteur privé en Espagne et le premier service de micro-lanceurs en orbite en Europe.

À cette fin, PLD Space a envisagé une approche de développement en deux étapes. La première étape consistait à développer une fusée suborbitale réutilisable qui démontrerait les capacités nécessaires à une fusée orbitale. Cela implique non seulement les connaissances et l'expertise acquises grâce au développement de la technologie, mais également la pratique d'activités importantes telles que la coordination de la zone de lancement, le dégagement des zones de danger pour la sécurité et la bureaucratie dans une moindre mesure.

La société ambitionne de finaliser cette première étape cette année avec le test en vol de leur Miura 1, leur fusée suborbitale réutilisable. La deuxième étape, déjà en cours, concerne la conception, le développement et le vol de leur fusée orbitale partiellement réutilisable, la Miura 5.

Aperçu du vol d'essai Miura 1 SN1

La Miura 1 est une fusée suborbitale réutilisable à un étage qui utilise du kérosène de qualité aéronautique comme carburant et de l'oxygène liquide comme oxydant.

Son seul moteur, le TEPREL-B, est un moteur alimenté en pression avec une poussée au décollage de 30 kilonewtons, un refroidissement régénératif et un système de contrôle vectoriel de poussée à deux axes qui permet le contrôle du tangage et du lacet pendant le vol.

Le moteur TEPREL-B unique de la Miura 1 SN1. (Crédit : Alejandro Alcantarilla Romera pour NSF)

Le contrôle du roulis pendant le vol est assuré par une série de propulseurs à gaz froid qui aideront également à contrôler l'attitude de la fusée pour son entrée dans l'atmosphère. Une fois sa mission terminée, Miura 1 est conçu pour sauter en parachute vers l'océan pour récupération et inspection.

Bien que conçu à l'origine comme une fusée avec une cadence de lancement régulière, PLD Space ne prévoit désormais de lancer Miura 1 que deux fois avant de passer à la plus grande fusée Miura 5. Cela signifie que la partie récupération de son vol ne servira qu'à inspecter la fusée après le vol, permettant aux ingénieurs de recueillir autant de données que possible.

Plus important encore, cela servira également de pratique pour la future récupération du premier étage Miura 5 de l'entreprise, qui est également réutilisable.

La fusée se compose d'une structure monocoque en alliage aluminium-cuivre et est divisée en six sections principales.

La section la plus haute, un nez de 70 centimètres de diamètre, accueille les charges utiles de la mission. Il n'est pas détachable et est conçu pour supporter les charges thermiques lors de l'ascension et de l'entrée dans l'atmosphère.

Pour le premier vol, Miura 1 emportera une expérience de recherche en microgravité du Centre de technologie spatiale appliquée et de microgravité (ZARM en allemand) de l'Université de Brême. Ce premier vol transportera également des charges utiles secrètes supplémentaires qui ne seront révélées que plus près du lancement ou après.

"Nous avons quelques surprises. L'une d'elles est en quelque sorte traditionnelle dans l'industrie spatiale, et une autre est une expérience interne et également technique de PLD Space qui, selon nous, sera très intéressante", a déclaré Ezequiel Sánchez, président de la société, dans une interview avec NSF.

Vue annotée des différentes sections de la Miura 1. (Crédit : Alejandro Alcantarilla Romera pour NSF)

Sous la section du nez se trouve la baie avionique avec les ordinateurs de bord de la fusée et les systèmes de surveillance de la charge utile.

La section juste en dessous de la baie avionique contient les récipients sous pression composites suremballés (COPV) stockant l'hélium pour la pressurisation et l'azote pour les propulseurs du système de contrôle d'attitude (ACS). C'est également là que ces propulseurs sont situés sur le véhicule.

Les deux réservoirs de propergol de la fusée sont situés juste en dessous et sont séparés par une structure inter-réservoirs. L'oxygène liquide, qui se trouve au-dessus du réservoir de kérosène, est acheminé depuis l'interréservoir et dans la section moteur à travers deux tubes de transfert qui descendent sur les côtés du réservoir de kérosène.

A l'arrière, la section moteur et récupération accueille les systèmes de propulsion du moteur principal ainsi que les parachutes de récupération.

La séquence de compte à rebours de Miura 1 prend environ une journée avec la plupart de ses premières phases consacrées à la vérification des systèmes embarqués de la fusée, des systèmes de pad et du dégagement de la plage de lancement.

Le début de la charge propulsive commence à T-6 heures avec le début de la charge de kérosène sur la fusée. Cela prend environ une demi-heure et est suivi d'inspections des moteurs et du remplissage des COPV à bord des propulseurs ACS à l'azote.

Une attente planifiée est prévue à T-4 heures au cours de laquelle la plate-forme de lancement sera reconfigurée pour le démarrage de la charge d'hélium et d'oxygène liquide.

Le chargement de ces marchandises doit commencer 30 minutes après la levée de la cale à l'heure T-3 et 30 minutes.

Une fois que l'oxygène liquide est entièrement chargé sur le véhicule, les systèmes au sol maintiendront le réservoir rempli en continu jusqu'à ce qu'il se rapproche beaucoup plus de T0 sous ce que l'on appelle généralement un réapprovisionnement stable.

Miura 1 entièrement chargé sur le pad avant son test de feu statique effectué début mai 2023. (Crédit : PLD Space)

À T-1 heure et 15 minutes, les contrôleurs au sol effectueront des vérifications du segment sol avec l'INTA, l'autorité de lancement, et coordonneront la surveillance finale de la portée étendue.

Après un test final du système avionique et la configuration du système de guidage, de navigation et de contrôle pour le vol, le décompte aura lieu à la minute T-2 pour un dernier sondage go/no-go avant le lancement.

Une fois que les contrôleurs ont interrogé "go" pour le vol, le décompte reprendra et la fusée entrera dans la séquence automatique de lancement. Cela déclenche une séquence automatisée d'événements qui impliquera la transition de la fusée vers l'alimentation interne, la remise de la commande du compte à rebours aux ordinateurs de bord et la pressurisation des réservoirs de la fusée pour le vol.

Contrairement à la plupart des fusées de l'hémisphère occidental, Miura 1 allumera son moteur à la marque T0 et décollera quelques secondes plus tard. Cependant, cela ressemble beaucoup à une autre fusée européenne, l'Ariane 5.

Ariane 5 allume son moteur principal à T0, et la fusée décolle quelques secondes plus tard après avoir allumé ses deux propulseurs à fusée solide latéraux.

Après ce point, l'objectif de l'entreprise pour la mission est "de collecter autant de données de vol que possible". Dans des conditions nominales, la fusée commencera son vol en se dirigeant vers le haut pendant environ 30 secondes, après quoi elle lancera sa séquence de tangage vers le sud depuis la rampe de lancement.

Miura 1 devrait atteindre la vitesse du son environ une minute après le vol. La coupure du moteur principal (MECO) du moteur TEPREL-B devrait se produire environ deux minutes et demie après le début du vol.

À partir de ce moment, la fusée entamera la phase de vol en microgravité et la côte jusqu'à l'apogée, qui devrait se situer à environ 80 kilomètres. Cela mettra fin à la phase primaire de vol et commencera la phase secondaire de vol, qui consiste en l'entrée et la récupération de la fusée.

Le véhicule utilisera ses propulseurs ACS pour se diriger la tête la première et manœuvrer à travers l'entrée. Une fois l'entrée terminée, un ensemble de parachutes de drogue ralentira initialement la descente de la fusée, suivi d'un parachute principal qui devrait amener la fusée à une douce éclaboussure sur l'océan.

PLD Space vise à lancer un autre véhicule Miura 1, Miura 1 SN2, plus tard cette année après avoir examiné les données du premier vol. Le véhicule est actuellement en phase finale de fabrication au siège de la société à Elche.

Un troisième véhicule, Miura 1 SN3, est également en construction mais ne volera que si l'entreprise juge nécessaire d'obtenir des données de vol supplémentaires avant de passer à Miura 5.

Présentation de Miura 5

PLD Space prévoit de lancer sa fusée Miura 5 au quatrième trimestre 2024 avec un autre vol d'essai prévu pour 2025. Les lancements de la fusée Miura 5 auraient lieu depuis le Centre spatial guyanais à Kourou, en Guyane française.

La société débutera cet été le développement du moteur TEPREL-C, une version à cycle générateur de gaz du moteur TEPREL-B, qui volera sur Miura 5.

Diapositive de présentation de Miura 5 sur une présentation donnée aux médias par Raul Verdú, co-fondateur de PLD Space. (Crédit : Alejandro Alcantarilla Romera pour NSF)

Cinq moteurs TEPREL-C propulseront le premier étage de la fusée Miura 5 pour une poussée totale au décollage de 950 kilonewtons. Une seule version optimisée pour le vide du moteur TEPREL-C volera sur le deuxième étage de Miura 5.

Une scène de lancement optionnelle fera également partie de l'offre de PLD Space pour les clients. Cette étape de démarrage sera initialement sous-traitée à d'autres sociétés, mais des travaux sont en cours pour développer un véhicule de transfert orbital interne pour livrer les charges utiles sur différentes orbites.

Miura 5 devrait être capable de transporter jusqu'à 1 080 kilogrammes sur une orbite d'inclinaison circulaire de 300 kilomètres à 9,1 degrés et jusqu'à 540 kilogrammes sur une orbite circulaire héliosynchrone (SSO) de 500 kilomètres.

Ces capacités de performance seraient légèrement inférieures à celles d'autres lanceurs de petits satellites similaires tels que la fusée Alpha de Firefly ou la fusée RFA One de Rocket Factory Augsburg.

Miura 5 ajouterait encore une autre fusée à l'environnement bondé des lanceurs de petits satellites, mais la société pense qu'elle a sa place en tant que lanceur européen. "Aujourd'hui, en Europe, nous avons un problème avec les services de lancement. Ariane 6 n'est pas disponible, Ariane 5 est annulée, Vega a eu un échec récent, Soyuz n'est plus disponible en raison de la situation en Ukraine. La situation en Europe n'est pas bonne. Nous visons donc à ajouter plus de capacité en utilisant notre petit lanceur Miura 5", a déclaré Raul Verdú, co-fondateur de la société, dans une interview avec NSF.

PLD Space a pour objectif de commencer les lancements commerciaux fin 2025 avec une cadence régulière de 14 vols par an qui devrait commencer en 2028.

Pour le moment, il n'y a pas de plans pour une fusée plus grande, mais la société ne ferme pas cette porte. Ezequiel Sánchez, dans une interview avec NSF, a déclaré : « Notre objectif principal a toujours été les petites charges utiles et les satellites pour l'observation de la Terre et les télécommunications, mais - bien sûr - il existe de nombreuses opportunités, et nous serons prêts. Nous voulons être un opérateur important.

(Image principale : Photo de la Miura 1 sur la plate-forme lors d'une visite médiatique sur la plate-forme de lancement de la société à El Arenosillo, Huelva. Crédit : Alejandro Alcantarilla Romera pour NSF)