Prometheus et Themis : l’Europe avance sur les fusées réutilisables
Vingt fois sur le pas de tir remettez votre lanceur…
Alors que SpaceX et d’autres acteurs du New Space misent depuis longtemps sur le réutilisable pour les premiers étages des fusées, l’Europe est à la traine, même si des projets sont en préparation depuis des années. Deux d’entre eux viennent de passer des étapes importantes : le moteur Prometheus et le démonstrateur Themis.
Cela fait maintenant près de huit ans que l’Europe travaille sur des lanceurs réutilisables, afin de concurrencer des fusées telles que les Falcon 9 de SpaceX. Deux projets avancent en parallèle : le moteur réutilisable Prometheus et le démonstrateur Themis qui doit déblayer la route pour les fusées Ariane de prochaines générations (on parle parfois d’Ariane Next).
Prometheus a fait vrombir ses turbines pour la première fois il y a un an avec un allumage pendant 12 secondes du moteur. Le 20 juin 2025, ArianeGroup annonce avoir réussi avec succès « un essai comprenant quatre démarrages successifs sur son banc d’essai à Vernon ». Une étape importante pour la suite du programme.
L’Europe assume une prise de risque relativement importante
« Cette capacité de redémarrage d’un moteur à poussée variable ré-utilisable de classe 100 tonnes, comme Prometheus, est unique en Europe », affirme ArianeGroup. L’entreprise vante au passage l’agilité de son projet en mode « test and learn » et assume « une prise de risque relativement importante dans le but d’accélérer l’apprentissage ». Cette méthode est à la base du fonctionnement de SpaceX, qui n’hésite même pas à tester certaines procédures sur des vols commerciaux (comme les premiers retours des premiers étages).
Prometheus est un acronyme pour Precursor Reusable Oxygen METHan cost Effective Engine. Comme son nom l’indique, il vise aussi à réduire les coûts. Le moteur utilise pour cela des ergols liquides (méthane et oxygène) : « Le méthane permet une combustion propre et simplifie la manutention, pour permettre la réutilisation et réduire le coût des opérations au sol avant et après le vol ». Par rapport au moteur Vulcain de l’étage central de l’ancien lanceur Ariane 5, le coût de fabrication serait divisé par un facteur dix, affirmait il y a quelques années ArianeGroup.
Themis, un démonstrateur du futur premier étage Ariane
Un moteur, c’est bien, mais une fusée réutilisable, c’est mieux. Pour y arriver, le projet Themis a été lancé sous la forme d’un démonstrateur. Ce projet a été validé lors de la Conférence Ministérielle de l’ESA Space 19 +.
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Il s’agit d’un étage principal réutilisable développé en partenariat avec l’Agence spatiale européenne. Pour le CNES, il s’agit de « prototyper un futur premier étage Ariane, bas coût et réutilisable ». Themis mesure 28 mètres de hauteur pour 3,5 mètres de diamètre et une masse sèche de 30 tonnes.
Il est arrivé au centre spatial SSC Esrange en Suède, « où il est prévu de procéder aux premiers essais de réutilisation en Europe dans le cadre du projet SALTO [acronyme de reuSable strAtegic space Launcher Technologies & Operations, ndlr], qui fait partie du programme de travail sur la recherche et l’innovation spatiales (R&I), de l’Union européenne ».
ArianeGroup explique que le démonstrateur va être mis en configuration de vol, puis érigé sur son pas de tir. Il entamera « au cours des prochaines semaines les premières étapes de la campagne d’essais, les « essais combinés », qui conduiront à la réalisation d’un premier essai en vol à basse altitude dans le cadre du programme SALTO ».
En 2025, les premiers vols verticaux pour Themis
Cette année, sont prévus les premiers vols verticaux à basse altitude, depuis la base de Kiruna en Suède, selon le CNES. Le projet est donc largement en retard sur le calendrier qui prévoyait les premiers vols verticaux – ou « hops » – en 2021, avant de les repousser à 2023, alors qu’ils sont maintenant attendus pour 2025. À l’époque, un essai complet en vol était prévu pour 2025, avec en prime une récupération sur une base maritime.
Ces tests seront importants, car ils permettront de rassembler un maximum de données « pour vérifier le comportement des éléments du lanceur, et apprendre progressivement à maitriser l’ensemble des opérations liées à la réutilisation ».
Auteur : Sébastien Gavois
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