Projet SpinLaunch : peut-on catapulter les satellites ?

Spoutnik 1, 1er satellite dans l’espace

Le 4 octobre 1957, l’URSS envoie le premier

satellite en orbite, Spoutnik 1, grâce à la fusée R-7 Semiorka. Depuis ce jour, environ 11 500 satellites ont été placés en orbite et tous à l’aide de fusées plus ou moins grandes générant beaucoup de pollution et aux prix exorbitants. Pour pallier ce problème, depuis 2015, l’entreprise américaine SpinLaunch développe un nouveau système de lancement à l’aide d’une centrifugeuse à très grande vitesse. L’objectif est simple : envoyer des satellites en orbite à moindre coût et de façon durable.

Pour l’instant, l’entreprise est toujours en phase de tests et n’a construit qu’un accélérateur suborbital, qui est une version réduite de l’objectif final, l’accélérateur orbital. Ce bâtiment, construit au Nouveau-Mexique aux Etats-Unis, fait près de 50 mètres de hauteur, soit l’équivalent d’un immeuble de 15 étages. Il est composé d’une large chambre à vide en acier de 33 mètres de diamètre dans laquelle se trouve un bras rotatif auquel est attaché le satellite.

L’accélérateur suborbital de SpinLaunch

Les premiers tests effectués sur ce modèle réduit en octobre 2021 étant concluant, SpinLaunch estime pouvoir lancer ses premiers satellites dès 2025 à l’aide de leur accélérateur orbital. Ce dernier, trois fois plus grand que le modèle réduit, sera incliné et devra faire tourner le satellite à une vitesse de 8 000 km/h avant d’être lâché avec une extrême précision dans le conduit. Avec une telle vitesse, le satellite serait détruit à la seconde où il quitterait le conduit, ainsi il est placé dans une petite fusée qui le protège lors du passage dans l’atmosphère jusqu’à atteindre l’espace. Il va alors atteindre une altitude de 60 km où un petit moteur intégré dans la fusée va l’amener à l’altitude souhaité, au-delà de la ligne de Karman à 100 km qui représente la frontière avec l’espace. Le moteur va ensuite réaliser la mise en orbite du satellite.

Ce projet est très intéressant parce qu’il permettrait de résoudre de nombreux problèmes qu’ont les fusées. En effet, les fusées sont très couteuses, de l’ordre de plusieurs dizaines et voir une centaine de millions d’euros à chaque lancement et leur production prend du temps. Or, SpinLaunch estime que ce nouveau système de lancement diminuerait les couts par dix et que plusieurs lancements pourraient être effectués chaque jour. D’un point de vue environnemental, cet accélérateur diminuerait par quatre les besoins en carburant.

Cependant, ce projet n’est pas révolutionnaire et à quelques défauts. Le plus important étant le poids du satellite limité à seulement 200 kg, ce qui correspond au poids d’un petit satellite. Ainsi sa capacité est très limitée alors que les satellites d’aujourd’hui emportent de plus en plus d’instruments avec eux et sont donc plus gros et plus lourds. De plus, l’altitude orbitale est aussi limitée à seulement 250 km. Enfin, il est et il sera toujours impossible de lancer des Hommes dans l’espace avec ce système parce que l’accélération subie est tellement élevée (environ 10 000 g) qu’elle tuerait n’importe quel spationaute à l’intérieur de la fusée.

Ce nouveau système de lancement est pour certains aspects très intéressant et pourrait servir à lancer un grand nombre de petits satellites rapidement afin de créer des constellations de satellites par exemple. Cependant, il présente certains défauts qui le limite fortement. Les fusées, qui peuvent servir à de biens plus importantes et grosses missions, resteront donc irremplaçables pour l’instant.

Sources :

- Site officiel « SpinLaunch » : https://www.spinlaunch.com/

- Encyclopédie Wikipédia « SpinLaunch » : https://fr.wikipedia.org/wiki/SpinLaunch

- CNET « La Nasa va tester SpinLaunch, une centrifugeuse géante pour lancer des satellites dans l'espace » : https://www.cnetfrance.fr/news/la-nasa-va-tester-spinlaunch-une-centrifugeuse-geante-pour-lancer-des-satellites-dans-l-espace-39940465.htm

- LADEPECHE.fr « SpinLaunch : la vidéo impressionnante d'un engin propulsé à 7 km d'altitude grâce à une immense centrifugeuse » : https://www.ladepeche.fr/2022/05/11/spinlaunch-la-video-impressionnante-dun-engin-propulse-a-7-km-daltitude-grace-a-une-immense-centrifugeuse-10288413.php

- Futura Sciences « Une centrifugeuse pour catapulter des satellites dans l’espace : la NASA prépare la révolution » : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/nasa-centrifugeuse-catapulter-satellites-espace-nasa-prepare-revolution-97937/