Les nouvelles capsules européennes pour transporter du fret depuis l’ISS

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Depuis que l’Europe a arrêté de lancer l’ATV vers la Station spatiale internationale (ISS), l’Agence spatiale européenne (ESA) dépend des cargos américains Dragon et Cygnus et du japonais HTV pour acheminer le matériel jusqu’à la station (il y a aussi le russe Progress, mais L’ESA a rompu ses liens avec Roscosmos). Mais l’ESA a décidé que la situation devait changer et a choisi d’encourager l’industrie privée à développer des cargos capables de transporter des marchandises vers l’ISS et vers la Terre dans le cadre du programme LEO Cargo Return. Le 22 mai, l’ESA a annoncé avoir attribué deux contrats de 25 millions d’euros chacun liés à cette initiative aux sociétés Thales Alenia Space Italia et The Exploration Company.

Le navire Nyx accoste à l’ISS (The Exploration Company).

Entre juin 2024 et juin 2026, les deux sociétés doivent commencer à développer un vaisseau doté d’une capsule capable de ramener des marchandises sur Terre. En 2026, l’ESA évaluera les deux projets et décidera de poursuivre ou non leur financement pour une mission test fin 2028. Les deux sociétés ont une participation française. The Exploration Company participe avec son vaisseau Nyx, que nous avions déjà vu sur ce blog il y a un an. Depuis, le design a légèrement changé et ressemble désormais encore plus à celui du Dragon de SpaceX, et la version cargo pour orbite basse (LEO) s’appelle Nyx Earth (la variante pour les missions vers la Gateway ou la surface lunaire s’appelle, logiquement, Nyx Lune). Nyx pourra transporter jusqu’à 4 tonnes de fret vers l’ISS et en ramener 3 tonnes sur Terre, pour un coût d’environ 150 millions de dollars par mission, lancement compris. Nyx comprendra des propulseurs au méthane et la capsule a un diamètre de 4 mètres. La société d’exploration prévoit de lancer un prototype à l’échelle de la capsule Nyx – appelé Bikini Demo – lors de la première mission Ariane 6 – elle devait initialement voler sur un PSLV indien – et en 2025, elle lancera un autre prototype plus grand, mesurant 2,5 mètres de long. diamètre et 1,6 tonnes, baptisé Mission Possible. Pour cette dernière mission un SpaceX Falcon 9 sera utilisé.

Conception actuelle par Nyx (The Exploration Company).
Versions Nyx (The Exploration Company).
Conception originale de Nyx (The Exploration Company).

Rappelons que, même si l’entreprise est naissante, elle compte parmi ses salariés d’anciens responsables d’Airbus, Safran, CNES ou ArianeGroup. L’entreprise a testé cette année le moteur au méthane Huracan, qu’elle compte utiliser dans la version Nyx Moon. Elle développe également les moteurs Mistral, basés sur un « carburant vert », et Typhoon, un moteur à cycle fermé de 200 tonnes de poussée (!). La société prévoit de proposer son vaisseau spatial Nyx à des stations spatiales privées comme celle d’Axiom et aux pays contribuant au programme Artemis de la NASA. Nyx pourrait livrer du fret à la station Axiom dès 2027. Moins de détails sont connus concernant la proposition de Thales Alenia Space. Nous n’avons pu voir que la capsule, qui a une forme conique similaire à Apollo ou Orion, avec un diamètre de 4,5 mètres. Il est intéressant de noter que la capsule Thales ressemble beaucoup au design original de Nyx. Quoi qu’il en soit, la capsule utilisée pour la présentation est un modèle ancien qui a plus d’une décennie d’expérience, il faut donc s’attendre à ce que le design final soit très différent. Thales Alenia Space collabore également au vaisseau spatial sans pilote Space Rider de l’ESA, à forte participation italienne.

Maquette de la capsule Thales Alenia Space (Thales Alenia Space).

Le programme LEO Cargo Return de l’ESA est né en mai 2023 comme une sorte de réplique européenne de l’initiative COTS de la NASA qui a permis le développement des cargos Dragon et Cygnus. L’ESA avait annoncé qu’elle pourrait attribuer des contrats à trois sociétés au maximum, mais en a laissé une seule. On ne sait pas quelles autres entreprises avaient sollicité l’un de ces contrats, même si sept entreprises au total ont manifesté leur intérêt. Il semble que le troisième contrat soit en attente pour que deux entreprises en compétition pour l’obtenir soumettent à nouveau leur demande avec plus de détails. N’oublions pas que RFA (Usine de fusées d’Augsbourg) a proposé le cargo Argo (en collaboration avec Space Cargo Unlimited et Atmos Space Cargo) et ArianeGroup continue d’insister avec son vaisseau réutilisable SUSIE (en l’occurrence une version réduite qui peut être lancée par Ariane 6).

La capsule Mission Possible de The Exploration Company qui volera en 2025 (The Exploration Company).

En ce sens, il est frappant que RFA n’ait pas été choisi, du moins pour le moment, mais Argo représentait un pari beaucoup plus risqué en termes de technologie pour récupérer la capsule. Argo, d’une longueur de 7,7 mètres et d’un diamètre de 3,7 mètres, comprend également un compartiment de retour, bien qu’il s’écarte de la conception traditionnelle des capsules et intègre un bouclier thermique gonflable de type IAD (Décélérateur atmosphérique gonflable) de la société Atmos. L’utilisation du bouclier IAD permettra au compartiment pressurisé de descendre sans parachute. Argos a une masse sèche de 5,2 tonnes sans charge – il pourra transporter jusqu’à 3,1 tonnes de propulseurs – et un volume sous pression de 27,9 mètres – dont 15,5 utiles -, étant capable de mettre en orbite 4 tonnes de fret (le (exigence demandée par l’ESA pour le programme LEO Cargo Return). Argo dispose de deux moteurs principaux Fenix ​​– dérivés de la fusée RFA ONE – et de 24 moteurs de manœuvre.

Navire cargo Argo (RFA).
Argo sera réutilisable grâce à un bouclier thermique gonflable qui servira également de parachute (RFA).
Version habitée d’Argo (RFA).

Il faudra désormais attendre, si ces compagnies continuent, qu’elles se retrouvent avec un navire opérationnel. Quoi qu’il en soit, étant donné que la durée de vie utile de l’ISS se termine en 2030, il sera difficile de rentabiliser ces véhicules si les partenaires du projet ne prolongent pas la durée de vie de la station, les stations privées étant les seules alternatives. Une autre possibilité est que ces cargos pourraient servir de base à un éventuel navire européen habité (The Exploration Company et RFA ont déjà proposé des versions habitées).

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