Ariane VII temps

Ariane 7 vers 2030 ? 
Après Ariane 6, Ariane Group et ESA, voient plus loin ...
Un moteur principal beaucoup plus simple, et 10X moins cher **, pour remplacer le Vulcain 2 ...Le Prometheus
LOX, plus du méthane liquide comme carburant, et un moteur ré-utilisable . Bravo !
Dans la ligne actuelle qui voit l'abandon progressif de l'hyrogène, et des super rendements spécifiques.
Au profit de solutions mécaniquement plus simples et moins compliquées à mettre en oeuvre, même si le rendement souffre un peu !
Un projet commencé en 2015, qui reçoit l'impulsion pour continuer la RD.

** 10X moins cher, hum ? 10 X plus simple, ou ils comptent le récupérer  10 fois, ce n'est pas trop clair ... 
Probablement des turbo-pompes simplifiées (Peut être même absentes, si la pressurisation des réservoirs est possible) et des mélangeurs régulateurs moins compliqués, le trés grand froid de l'H2L, en moins pour commencer ...

http://www.spacedaily.com/reports/ArianeGroup_signs_contract_with_ESA_to_develop_Prometheus_engine_999.html

The objective of this demonstrator is notably to produce an engine for 1 million euros, versus the approximately 10 million euros it now costs to produce a Vulcain2.
The success of this technological challenge is based on a new design and on the extensive use of innovative methods and means such as 3D printing, predictive maintenance and digital control.
The Prometheus project was begun in November, 2015, with partnership investments between the French space agency (CNES) and ArianeGroup, but took on a truly European dimension in December 2016, at the last ESA ministerial level conference in Lucerne. Prometheus was then allocated a budget of more than 80M euro .
The contract signed also marked the addition of European industrial partners to the Prometheus demonstrator project, including Avio from Italy, GKN from Sweden, Safran AeroBooster from Belgium, and the German and French entities of ArianeGroup.
The first tests are scheduled for 2020 in Lampoldhausen (Germany), on the site of the German aerospace agency (DLR).

Merci Beo !
10 fois moins cher, c'est un ratio énorme !

Avio en Italie, le rachat par GE ne concernait donc que l'aéronautique, pas le spatial (j'ai dû le savoir, mais j'ai oublié) ?

Mouais, 2 fois moins cher et 5 X réutilisé peut être   ça fait 10 
On verra quand ils le dévoileront.
De toute façon, avec SpaceX sur le marché, ils ont intérêt à affûter les crayons ...

A mon avis sur de la pièce quasi unitaire comme ça (moins de 10 par ans), l'impression 3D peut vraiment aider à baisser les cout si la précision est suffisante pour avoir très peu de retouches.

Et ne pas avoir à manipuler d'hydrogène liquide doit aussi simplifier un certain nombre de chose (les matériaux sont très cassant à 20 kelvin).

Poncho, peux tu déplacer les posts à partir de n°83
puisqu'ils concernent Ariane 7,
alors qu'un fil existe :
Ariane next... après Ariane 6

Merci par avance (et merci de l'autre manip hier ou aujourd'hui)

Désolé, je n'avais pas vu ... 
Donc, modifier le titre du Fil ... vers "Ariane 7" ? Ca m'empêchera de le louper ... 

Beochien a écrit:Désolé, je n'avais pas vu ... 
Donc, modifier le titre du Fil ... vers "Ariane 7" ? Ca m'empêchera de le louper ... 

Oui, mettre "Ariane 7" dans le titre semble opportun !

Des précisions très intéressantes,
avec une approche qui me semble très futée,

https://www.challenges.fr/entreprise/aeronautique/ariane-next-future-arme-de-l-europe-pour-contrer-elon-musk_591101

'Certes, ceux qui attendaient un grand soir du spatial européen pour répondre aux lanceurs réutilisables d'Elon Musk en seront pour leur frais. Mais c'est un plan de vol précis, et finalement assez ambitieux, qu'a détaillé le 31 mai Jean-Marc Astorg, directeur des lanceurs du CNES, devant l'Académie de l'air et de l'espace.


...  la future Ariane 6, dont le premier tir est prévu en juillet 2020, sera deux fois moins chère qu'Ariane 5, mais ne sera pas non plus réutilisable.
Le spatial européen est-il condamné ? Jean-Marc Astorg répond résolument par la négative. Un, Ariane 6, assure-t-il, reste la meilleure solution à court terme pour répondre à SpaceX, même si elle sera non réutilisable. "Il faut absolument disposer de ce lanceur dès 2020, martèle le directeur des lanceurs du CNES. Il permettra un coût du kilo mis sur orbite deux fois plus bas, 10.000 dollars par kilo contre 20.000 dollars pour Ariane 5." Deux, le réutilisable, pour prometteur qu'il soit, n'est pas la seule solution pour baisser le coût d'accès à l'espace. 
"A un horizon de quinze ans, on peut imaginer un marché avec 50% de lanceurs réutilisables et 50% de lanceurs consommables, à l'image de l'équilibre qu'on constate aujourd'hui entre satellites à propulsion électrique et propulsion chimique", estime Jean-Marc Astorg.

Moteur réutilisable cinq fois
Pour autant, l'Europe doit absolument rattraper son retard sur les technologies du réutilisable, qui pourraient permettre une économie de 30% par rapport aux coûts de lancement actuels, estime Jean-Marc Astorg. 
La feuille de route européenne, sur laquelle travaillent l'agence spatiale européenne, ArianeGroup, et les agences nationales comme le CNES, permettrait de développer une Ariane Next réutilisable à l'horizon 2028-2030, qui permettrait de diviser encore par deux le prix du kilo en orbite par rapport à Ariane 6 : 5.000 dollars le kilo au lieu de 10.000. Ce coût, quatre fois moindre que celui de l'Ariane 5 actuelle, serait obtenu grâce à la réutilisation et une architecture à 14 moteurs identiques, qui permettrait de gros effets de série.

Mais à la différence d'Elon Musk, le CNES n'estime pas le réutilisable pertinent sur toutes les missions. "L'idée est de se concentrer sur les missions en orbite basse (LEO, LOW Earth Orbit, soit 300 à 1.000 km d'altitude), souligne le directeur des lanceurs du CNES. On utiliserait jusqu'à quatre fois le premier étage pour ces missions LEO, sur lesquelles les étages sont plus faciles à récupérer. Puis on l'utiliserait une dernière fois pour une mission en orbite plus haute, durant laquelle il ne sera pas récupéré." Pour limiter les coûts au maximum, la remise en état de vol (refurbishment) des étages utilisés se ferait directement au Centre spatial Guyanais, ce qui suppose de se contenter de travaux limités.

... Reste à développer le fameux lanceur. Le CNES envisage un plan en trois étapes. 

D'abord, le développement d'un moteur réutilisable, Prometheus, sur lequel l'agence travaille avec l'industriel ArianeGroup, maître d'œuvre d'Ariane 6. Avec ce moteur oxygène-méthane en partie imprimé en 3D, le CNES vise un coût divisé par dix par rapport au Vulcain actuel (un million d'euros contre 10 millions)...

La deuxième étape sera le développement d'un premier prototype de lanceur réutilisable, Callisto. Celui-ci, haut de 13,5m et d'un poids de 3,4 tonnes, est actuellement développé en partenariat avec l'Allemagne et le Japon. Il devrait être testé à Kourou en 2020-2021, avec 3 à 5 lancements à 35km d'altitude, à l'issue desquels il serait récupéré sur un site encore à définir, entre le pas de tir Ariane 5 et celui de Soyouz.  ...

Troisième étape : un démonstrateur dix fois plus lourd que Callisto, baptisé Themis. Celui-ci serait testé entre 2023 et 2025. Il embarquerait entre un et sept moteurs Prometheus, et pourrait préfigurer un micro-lanceur ou les étages des futurs lanceurs Ariane.

Ce plan de vol aboutirait, à la fin des années 2020, à deux options possibles : 

• une simple évolution d'Ariane 6, Ariane Evolution, dotée d'un ou deux moteurs Prometheus ; 
  
• ou une nouvelle Ariane réutilisable, Ariane Next, envisageable à l'horizon 2028-2030. Une version possible de ce nouveau lanceur intégrerait sept moteurs Prometheus sur l'étage principal, un sur le second étage, et trois sur chacun des deux "boosters" latéraux. Soit 14 moteurs par lanceur, ce qui permettrait un effet de série importante sur les coûts de production. En ajoutant l'impact de la réutilisation, Ariane Next pourrait proposer des tarifs deux fois moindres que ceux d'Ariane 6 à l'horizon 2028-2030.
  

... Pour donner corps au projet Ariane Next, l'Europe spatiale devra aussi se mettre d'accord sur les modalités de lancement du programme. L'exemple des chamailleries actuelles autour d'Ariane 6 n'incite pas forcément à l'optimisme : les Etats européens ne sont toujours pas parvenus à se mettre d'accord sur la signature des premiers contrats du futur lanceur. Or ArianeGroup a besoin d'un accord avant fin juin, faute de quoi l'industriel pourrait avoir à arrêter ses usines.

un complément, sur Prometheus (plus ancien, janvier 18)

https://spacegate.cnes.fr/fr/quezako-prometheus-le-moteur-futuriste-de-la-fusee-ariane-next

Depuis 1996, la fusée européenne Ariane décolle avec un moteur Vulcain. A l'horizon 2030, des moteurs Prometheus (Precursor Reusable Oxygen METHane cost Effective propUlsion System) prendront le relais avec une rupture technologique notable : ils « carbureront » au méthane. 
Certes moins puissant que l'hydrogène, le méthane présente de multiples avantages. Il est moins coûteux, plus facile à manipuler et liquide à - 161°C contre -253°C pour l'hydrogène. Cette température est proche de celle de l'oxygène (-183 °C) – l'autre ergol utilisé pour allumer les gaz – ce qui simplifie grandement l'architecture du moteur mais aussi certains étages des lanceurs.

Du méthane... et ça repart !
Autre intérêt  : 6 fois plus dense que l'hydrogène, le méthane occupe donc 6 fois moins de place. Résultat : il peut être stocké dans des étages de fusées plus compacts, potentiellement plus faciles à récupérer dans l’optique d’une réutilisation. D'ici aux essais à feu prévus en 2020 en Allemagne, le moteur Prometheus sort doucement mais surement des imprimantes 3D de l'usine d'ArianeGroup basée à Vernon dans l'Eure. Le générateur de gaz a été fabriqué cet été. La turbopompe est prévue pour 2019. Cette utilisation massive de l'impression additive, couplée à une production en série avec une cadence de 50 moteurs par an, va permettre de diviser par 10 le coût de production par rapport au moteur Vulcain 2 qui équipe actuellement Ariane 5, soit un coût unitaire d'1 M€. Car outre un moteur de rupture technologique, Prometheus entend l'être – aussi – au niveau des coûts.


Actuellement, aucun lanceur n'utilise un mélange d’oxygène et de méthane liquides pour décoller. Si l'Europe se penche sur l'option, c'est aussi le cas des sociétés américaines Blue Origin et Space-X. Space-X l'envisage notamment pour sa prochaine génération de lanceur lourds destinés à l'exploration de Mars. Avantage : le méthane pourrait être synthétisé sur la planète rouge et assurer le voyage retour.

Prometheus, un projet initié par la France

Prometheus est un projet initié et préparé par le CNES et ArianeGroup de 2015 à 2017. Le 2 juin 2017, l’Agence spatiale européenne (ESA) a pris le relais pour le financer et le mettre en oeuvre. Le CNES assiste l'ESA dans la maîtrise d’ouvrage du moteur Prometheus en assurant notamment le rôle de Technical Officer au sein de l’équipe commune ESA/CNES et intervient également entant que partenaire de l'industrie pour sommer les meilleures compétences et expériences et aller plus loin dans la rupture et l'innovation au sein du projet Prometheus.

Merci, je n'avais pas fait l'effort de comprendre ce que pouvait apporter le méthane

Multimoteur c'est la solution Space X au final ?

Pour new glenn qui fera du Methabe / Lox sur le premier étage c'est là
https://en.wikipedia.org/wiki/New_Glenn
Et en 2021

Elon Musk
Le staff de Space X

QQ'un a note la différence ? 

http://uk.businessinsider.com/open-positions-spacex-2017-3

Oui y a encore moins de femmes


https://en.wikipedia.org/wiki/BFR_(rocket)

La BFR c'est LOX/CH4 pour 2020 paraît-il

Oui, j'avais noté, il y a 8-9 femmes chez ESA, et bien cachées derrière les grands ... à la recherche de trous de souris 
Nos coûteux "Elégants" pourraient être plus courtois ...

sur Prometheus toujours (article plus ancien, jiun 2016)

https://www.techno-science.net/actualite/nouveau-moteur-successeur-ariane-N15249.html

Pour que l'Europe puisse continuer à disposer, sur le long terme, d'un lanceur compétitif au-delà d'Ariane 6, le CNES, en partenariat avec Airbus Safran Launchers, prépare le développement de nouveaux moteurs permettant de réduire à nouveau les coûts de production et d'augmenter la cadence de lancement. "Nous pensons que nous devons travailler sur un nouveau moteur qui pourrait être réutilisable mais, au-delà de cela, nous avons besoin d'un moteur bien moins cher que ceux utilisés actuellement, ce coût devant être réduit d'un facteur 10, qu'il s'agisse ou pas d'un moteur réutilisable", expliquait Jean-Marc Astorg, directeur des lanceurs du CNES dans le numéro de février-mars 2016 d'Aviation Week and Space Technology.

PROMETHEE (Precursor Reusable Oxygen METHane cost Effective Engine), moteur à cycle générateur de gaz de poussée 100 T LOX/Méthane, sera une évolution vers des systèmes de lancements européens à très bas coût. L'objectif est d'avoir un lanceur qui coûtera à terme deux fois moins qu'Ariane 6 avec des technologies du XXIe siècle. Les premiers essais à feu au banc du moteur PROMETHEE sont envisagés en 2018.

Les études actuellement en cours, conjointement menées par ASL et la Direction des lanceurs du CNES, ont permis de définir les solutions technologiques à même de répondre aux objectifs très bas coût de ce moteur. En parallèle, le prototypage de certaines pièces a déjà été lancé.

À travers PROMETHEE, l'objectif est aussi de réduire les temps de développement moteur, en mettant à profit notamment les dernières technologies en matière d'impression 3D.

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/acces-espace-arianeworks-travaille-lanceurs-futur-succederont-ariane-6-66350/

C'est dans ce contexte et pour redynamiser le modèle spatial européen, que le Cnes et ArianeGroup ont créé ArianeWorks dont l'« objectif est d'accélérer les cycles d'innovation et la préparation des futures générations de lanceurs européens » nous explique Jérôme Vila, fondateur et responsable d'ArianeWorks, auparavant sous-directeur au Cnes en charge des futures fusées.

Il est nécessaire d'identifier les « besoins à l'horizon d'une dizaine d'années », voir comment y répondre en passant en revue une multitude de « solutions de transport spatial qui pourraient succéder à l'actuelle famille Ariane 6 », et surtout expérimenter très vite en « développant une culture de la prise de risque maîtrisée qui, encore trop souvent absente, ralentit la concrétisation de nouvelles idées ».

Au sein d'ArianeWorks, une équipe pluridisciplinaire, expérimentée et audacieuse explore et teste avec une grande liberté les « pistes de technologies et solutions prometteuses pouvant radicalement améliorer, en termes de performances, de coûts ou de services, ce qui se fait aujourd'hui ».

...
Concrètement, le premier projet confié à ArianeWorks est un « démonstrateur de premier étage réutilisable, modulaire et à très bas coût baptisé Themis, basé sur le moteur oxygène liquide-méthane Promotheus ».
Équipé de ce moteur de nouvelle génération développé par ArianeGroup (10 fois moins coûteux que le Vulcain d'Ariane 5 !), capitalisant sur les technologies mises au point pour le véhicule réutilisable Callisto (Cnes, DLR et Jaxa) dont le vol de démonstration est prévu en 2020, Themis est une capacité clé préfigurant des améliorations d’Ariane 6 à l'horizon 2025 ou les éléments constitutifs d'Ariane Next, la « famille de lanceurs qui pourrait succéder à Ariane 6 à la fin de la décennie 2020 ».

...
Au-delà de la démonstration technologique, l'idée est d'« évaluer plusieurs utilisations possibles de Themis ».
Plusieurs scénarios sont à l'étude.

• À partir de cet étage, ArianeWorks envisage de dériver une « capacité réutilisable de lancement pour des expériences de microgravité ou des petits satellites ».
  
• Themis pourrait aussi donner naissance à de « nouveaux boosters pour augmenter la performance d'Ariane 6 ». À la différence des actuels boosters, les P120 qui fonctionnent avec un carburant solide, le booster Themis utiliserait du carburant liquide.
  
• Autre voie à l'étude, « adapter Themis pour remplacer l'étage principal d'Ariane 6 » avec l'objectif de rester dans une gamme de « performance similaire mais avec une compétitivité renforcée ».
  
• Enfin, Themis pourrait donner naissance à une « nouvelle architecture de lanceur simple et sobre », couvrant un spectre large de missions avec seulement deux étages et une seule filière technologique de propulsion.
  

Au-delà d'Ariane Next, le Cnes se projette également sur un horizon plus lointain avec Ariane Ultimate, un concept prospectif guère envisagé avant l'horizon 2040, mais qui « marquera une véritable rupture technologique sur la propulsion, et par ricochet d'architecture des lanceurs ».

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Et :

https://www.generation-nt.com/lanceur-reutilisable-arianeworks-arianegroup-cnes-themis-prometheus-actualite-1962607.html

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ArianeGroup et le Cnes collaborent déjà avec les agences spatiales allemande (DLR) et japonaise (Jaxa) sur un petit démonstrateur de premier étage réutilisable Callisto, dont un premier vol est prévu en 2021.

Puis, il y aura un démonstrateur s'appuyant sur les technologies de Callisto et se rapprochant d'un étage réutilisable opérationnel avec Themis qui pourrait être prêt en 2023.
Le démonstrateur Themis fera l'objet d'une présentation lors de la Conférence ministérielle de 2019 et " les résultats d'ArianeWorks seront mis à la disposition de l'ESA. "