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27
novembre 2014 |
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La fin programmée du
lanceur Proton |
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La Russie réduira le nombre des tirs
de ses lanceurs Proton depuis le cosmodrome de Baïkonour
conformément à une entente intervenue avec le Kazakhstan, a annoncé
lundi le directeur de l'Agence fédérale spatiale russe (Roskosmos)
Oleg Ostapenko.
"Nous nous sommes entendus de réduire le nombre des tirs d'ici
2026. Il y aura plusieurs tirs de Proton après 2026 si nécessaire.
Nous avons élaboré un calendrier des tirs", a indiqué
M.Ostapenko lors de la 2e réunion de la commission
intergouvernementale russo-kazakhe pour le cosmodrome de Baïkonour.
On s'en souvient, le lanceur lourd Proton avait été mis au point
dans les années 60 afin de fournir à l'ex-URSS un vecteur capable de
transporter une charge nucléaire vers les Etats-Unis. Ensuite
convertie en lanceur de satellites, elle pouvait dans sa première
version à deux étages satelliser 12,2 tonnes en orbite basse. La
version K qui lui succède à partir du 16 novembre 1968 comporte 3
étages, et servira notamment à lancer les modules des stations
spatiales, d'abord Saliout, puis Mir et ensuite la Station Spatiale
Internationale (dont le corps central Zvezda). Un quatrième étage
(Block D, D-1, D-2, DM, DM-2, DM-3) lui permet aussi de lancer
diverses sondes interplanétaires et lui donne
l'accès à l'orbite géostationnaire.
La version actuelle, dénommée Proton M, est lancée pour la première
fois le 5 juillet 1999. Les 3 premiers étages sont modernisés : la
structure des 2e et 3e étages est allégée, tandis que la séquence de
séparation des étages est revue pour consommer moins d'ergols,
tandis qu'un
nouveau système de pilotage permet au lanceur d'optimiser son profil
de vol. Elle se décline en 2 versions à 4 étages (DM-2 et Briz-M)
pour desservir l'orbite géostationnaire ou pour les lancements de
sondes interplanétaires. |
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Lanceur Proton en
route vers son aire de lancement. Crédit Roskosmos. |
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Un lanceur peu fiable
Mais la fusée Proton souffre de défauts. Bien que tirée à près de
400 exemplaires à ce jour, son taux de succès de dépasse pas 89%,
valeur rédhibitoire pour un usage commercial. A titre de
comparaison, le lanceur Soyouz affiche un taux de fiabilité de 98%
sur plus de 1700 lancements.
On comprend mal une telle différence pour deux lanceurs, construits
à la même époque par la même industrie et les mêmes ingénieurs. En
fait, le défaut principal provient vraisemblablement de la
conception même de la fusée, soumise à des contraintes très
sévères.
L'aspect de Proton ressemble à celui de Soyouz, avec un corps
central flanqué de propulseurs d'appoint. Mais là s'arrête la
similitude. Car si les quatre éléments extérieurs entourant
l'élément central de la Soyouz constituent des ensembles
réservoirs/moteurs indépendants à part entière, l'architecture de
Proton est toute différente.
Produite dans la banlieue de Moscou par la société GKNPZ
Khrounitchev (créée en 1916 pour construire des automobiles), la
Proton doit être acheminée jusqu'à Baïkonour, dans le Kazakhstan,
par voie de chemin de fer. Or, l'administration des chemins de fer
russes impose certaines contraintes
matérielles, comme un encombrement maximum de 4,15 mètres de
largeur. Une fusée de plus de 500 tonnes (aujourd'hui 702 tonnes)
étant incompatible avec un aussi faible diamètre, les ingénieurs ont
opté pour une disposition très particulière.
Ainsi, le corps central, effectivement de 4,15 mètres de diamètre de
bout en bout, ne comprend-il qu'un réservoir de comburant (peroxyde
d'azote), tandis que les réservoirs de carburant (UDMH) et les
moteurs sont rejetés dans 6 modules cylindriques fixés à
l'extérieur.
Contrairement au Soyouz, le corps central sur lequel repose la
charge des étages supérieurs et du satellite, est inerte et
uniquement supporté par ses éléments extérieurs. Cela fragilise-t-il
l'ensemble ? On ne pourrait évidemment le certifier, mais on imagine
aisément les contraintes subies au niveau des points d'attache et du
jeu complexe des vibrations engendrées.
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Vue arrière du
lanceur, montrant le groupe propulseur en couronne. Crédit
Roskosmos. |
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Un carburant particulièrement toxique
Mais cela n'est pas tout.
Selon le premier vice-premier ministre kazakh Bakytjan Saguintaïev,
le Kazakhstan œuvre énergiquement depuis plusieurs années pour l'abandon des fusées Proton
pour des raisons écologiques. "C'est une question sensible pour
la société kazakhe", a indiqué M.Saguintaïev.
En effet, les trois premiers étages
utilisent pour leur propulsion un mélange de diméthylhydrazine
asymétrique (UDMH) et de peroxyde d'azote. Ces produits sont
stockables, c'est-à-dire qu'ils peuvent être conservés à température
et pression ambiantes au niveau du sol, même dans des conditions
extrêmes. Mais L'UDMH est un carburant dangereux, cancérigène, et
qui s'il n'explose pas aux chocs, produit des vapeurs inflammables
aux concentrations comprises entre 2,5 et 95 % dans l'air (par
comparaison, la fusée
Soyouz brule du kérosène et de l'oxygène liquides). Dans le domaine
de l'expérimentation clinique, le diméthylhydrazine est aussi
utilisés par les biologistes pour induire des cancers et des
métastases expérimentalement chez les animaux de laboratoire : 20
mg/kg durant 12 semaines suffisent chez le rat de laboratoire.
Pour ces raisons, la Russie et le Kazakhstan ont signé en janvier
2014 un accord sur l'exploitation conjointe du cosmodrome de
Baïkonour, qui prévoit la modernisation des lanceurs existants et la
création de nouvelles fusées moins polluantes, ainsi que l'abandon
progressif des lanceurs utilisant ce combustible toxique. Le lanceur
Angara, dont le développement est en cours, répond à ces besoins.
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Lanceur Proton en
cours d'assemblage. Crédit Roskosmos. |
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