Premier allumage réussi pour le démonstrateur du module réutilisable Susie d'ArianeGroup

Le projet Susie passe du papier à la réalité. Après neuf mois de conception, ArianeGroup a procédé au premier allumage du démonstrateur de son projet d'étage supérieur réutilisable de lanceur Susie, depuis son site des Mureaux, en Île-de-France, mercredi 25 octobre. D’une hauteur d’environ deux mètres pour 100 kilogrammes, ce modèle réduit et simplifié de la future super-coiffe permettra à la coentreprise Airbus-Safran de développer un système d’atterrissage contrôlé.

«Susie aura le même comportement qu’une planche de surf», résume Marco Prampolini, ingénieur Programmes futurs d’ArianeGroup. Lors de son retour de mission, Susie "glissera" d’abord sur l’atmosphère jusqu’à réduire sa vitesse à mach 25 (plus de 30 000 kilomètres / heure) avant de descendre en position stable, nez redressé, pour atteindre l’altitude de 1 000 mètres à la vitesse d’un TGV. Un ralentissement opéré à la seule force aérodynamique, sans soutien moteur, à l’instar de Starship de SpaceX.

Entraînement du système d’atterrissage

Lors de sa phase finale d’approche, la coiffe doit passer d’une position presque horizontale à une position parfaitement verticale à l’aide d’un système de pilotage automatique. «Toute la difficulté de l’atterrissage sera de gérer le relais entre les forces aérodynamiques, gérées par les stabilisateurs, et les forces de propulsion contrôlées par nos moteurs», indique Marco Prampolini.

Pour développer son futur système d’atterrissage, ArianeGroup s’appuie sur un modèle réduit. Quatre propulseurs et quatre ailerons de stabilisation situés à la base de la navette soutiennent une simple carlingue percée de quatre trous afin d’alimenter un moteur oxygène-kérosène. La mini-Susie effectuera d’abord des sauts de puce via une commande manuelle jusqu’à atteindre, après plusieurs mois d’entraînement, 2 000 mètres d’altitude pour effectuer un atterrissage en pilotage automatique.

«Le développement de l’algorithme de pilotage automatique représente le vrai défi. Celui-ci doit, par exemple, s’adapter à des turbulences d’intensités variables et à des charges utiles de masses différentes», explique Joost van Tooren, responsable du programme Susie. L’apprentissage devrait durer jusqu’au deuxième trimestre 2025 et devrait être suivi par la mise en service du modèle intermédiaire de Susie.

Transporteur polyvalent

Dévoilée à l’ouverture du Congrès international d'astronautique (IAC) de Paris le 18 septembre 2022, Susie (Smart Upperstage for Innovative Exploration) doit permettre à l’Europe de concurrencer les Américains SpaceX et Blue Origin sur le marché des technologies spatiales réutilisables. À l’usage, ce transporteur spatial polyvalent de 12 mètres permettra de remplacer des pièces défectueuses de satellites avant de les ramener sur Terre ou encore d’envoyer des humains chargés de réparer certains satellites avant de leur offrir le trajet retour. Quatre freins-moteurs s’allieront à quatre ailerons situés à la base du module pour permettre un atterrissage stable sur un point GPS précis.

Compatible avec le prochain lanceur Ariane 64 (la version d'Ariane 6 avec quatre propulseurs) pour des missions de fret ou de vol habité, la nouvelle coiffe devra également pouvoir s’adapter aux lanceurs de générations suivantes. Côté capacités, Susie sera déclinée en deux modèles : un intermédiaire et un grand modèle pourront charger, respectivement, une charge utile maximale de 3 tonnes pour une soute de 10 m³ et de 7 tonnes pour une soute de 40 m³. Tous deux pourront accueillir également jusqu’à cinq astronautes. Un défi qu’ArianeGroup doit réussir, alors qu’Ariane 6 a accumulé les retards.