Développement des nouveaux lanceurs (Ariane 5ME - Ariane 6)

fab37toto a écrit:je pense que les satellites entre de 3 à 4 T pourront être mise a poste en GTO+ (rallumage de VINCI).

ainsi la durée de vie en orbites des satellites pourront être allongés.

Mais pour Arianespace, le jeu en vaudra-t-il la chandelle ?

Une petite modélisation perso de ce que serait ue Ariane 6 avec un premier étage à 5 moteurs.

A première vue, il va falloir faire une sérieuse isolation du moteur central. Les moteurs à poudre sont réputés pour produire, outre des flammes de l'enfer, des ondes sonores dévastatrices.

Je me pose quand même la question du coût comparé d'un premier étage kerolox (avec des réservoirs pour chaque ergol, une motorisation particulièrement sophistiquée ... que ce soit les 9 Merlin * .... ou bien un Vulcain 2) et celui des cores à poudre (un casing en composite, un pain de poudre, une tuyère ...).
Le récupérable .... mérite effectivement d'être réellement évalué en termes financiers ... pour l'instant c'est du bla-bla car on n'a jamais eu quelque chose de probant et de viable, vu les coûts de remise en état.
Et comme cela a été dit .... il faudra un certain nombre de lancements réussis avec des éléments re-conditionnés pour que les clients mettent leurs oeufs dans ce panier.

* et même tout cela multiplié par 3 si Space X a besoin du Falcon Heavy pour lancer 6 t en GTO

cosmiste a écrit:Une petite modélisation perso de ce que serait ue Ariane 6 avec un premier étage à 5 moteurs.

Waouh !   

Je pense que le rapport diamètre P135 / diamètre étage cryo est plus petit que ce que tu as représenté. On peut voir une différence assez marquée entre les concepts du début de l'année et ceux que le CNES diffuse aujourd'hui. Je pense que c'est l'étage cryo qui a été rendu plus fin, avec la case à équipement (entre étage cryo et coiffe) qui est maintenant plus longue. Je ne sais pas si je suis assez clair...  :scratch:

On retourne au design ariane IV et pu le style de la navette américaine !
Mais j'ai une question, combien de satellite pourra-t-elle supporter ?

norway76 a écrit:On retourne au design ariane IV et pu le style de la navette américaine !
Mais j'ai une question, combien de satellite pourra-t-elle supporter ?

Il y a beaucoup de lanceurs qui utilisent cette architecture. Elle ressemble moins à une Ariane 4 qu'une Longue Marche 3B par exemple. De plus ce concept à cinq P145 pour le premier étage n'est pour l'instant qu'un on-dit.

Pour les satellites, la nouvelle politique est de les lancer un par un (dans le cas des GTO), on ne sait pas trop en ce qui concerne le lancement double (mais Ariane 6 le pourra-t-elle ?).

Après, si la question était purement "combien", rien ne t'empêche de lancer 50 cubesats si cela te fait plaisir (et si ton porte-monnaie suit  :D  ).

montmein69 a écrit:Je me pose quand même la question du coût comparé d'un premier étage kerolox (avec des réservoirs pour chaque ergol, une motorisation particulièrement sophistiquée ... que ce soit les 9 Merlin * .... ou bien un Vulcain 2) et celui des cores à poudre (un casing en composite, un pain de poudre, une tuyère ...).

Pour moi, rien ne vaut un bon Vulcain utilisé à la fois pour décoller et pour pousser dans le vide, mais c'est peut-être un point de vue subjectif.  :blbl:

MarsSurfaceWanderer a écrit:Je pense que le rapport diamètre P135 / diamètre étage cryo est plus petit que ce que tu as représenté. 

Ah oui tiens, Exact  :D
Je m'aperçois que je suis reparti d'un vieux modèle que j'avais fait il y a un an avec des P135 de 3m et un etage cryo de 4,7m de diamètre.
La consultation de l'ESA de Septembre dernier demande maintenant des P135 de 3,5m et un étage cryo de 4,5m de diamètre.
Cela fait un peu moins "bougeoir" à présent...

Au passage, un petit calcul donne une masse au décollage de 950t pour cette version 5 moteurs et 920t en  version à vide. La manutention d'un tel engin ne sera pas aisée, on se rapproche des 1300 t de la navette sur son crawler... :shock:

cosmiste a écrit:

MarsSurfaceWanderer a écrit:Je pense que le rapport diamètre P135 / diamètre étage cryo est plus petit que ce que tu as représenté. 

Ah oui tiens, Exact  :D
Je m'aperçois que je suis reparti d'un vieux modèle que j'avais fait il y a un an avec des P135 de 3m et un etage cryo de 4,7m de diamètre.
La consultation de l'ESA de Septembre dernier demande maintenant des P135 de 3,5m et un étage cryo de 4,5m de diamètre.
Cela fait un peu moins "bougeoir" à présent...

Au passage, un petit calcul donne une masse au décollage de 950t pour cette version 5 moteurs et 920t en  version à vide. La manutention d'un tel engin ne sera pas aisée, on se rapproche des 1300 t de la navette sur son crawler... :shock:

Ah, ce n'était pas qu'une impression ! Mais j'avoue n'avoir pas regardé les nouvelles dimensions, j'ai juste remarqué ça au feeling.  :D 

950 t quand même ! C'est vrai que les propulseurs ont l'air petit mais il font quand même dans les 145 tonnes... Mais au moins la base sera bien stable. Ca fait mal : Ariane 5, plus volumineuse, fleurte avec les 780 t en version ME, et est pourtant plus puissante.  :roll:

edit
Je tablerais plus sur ~570 t + 2*145 t =~860 t (source http://fr.wikipedia.org/wiki/Ariane_6)

Bien sûr rien n'interdit de rêver ou d'extrapoler (au choix) .... mais l'Ariane 6 selon de fortes probabilités .... aurait le design de  3 P135 en ligne, et un autre par dessus . C'est  - à ce qu'on en sait - la structure retenue. On peut bien sûr garder en guise d'autre design concurrentiel un premier étage cryo.

Mais pour ce qui est des "visions d'avenir" qui sont -à ce jour - purement spéculatives ... un autre FIL ne serait-il pas plus pertinent ?

Comme déjà dit, la "politique" actuellement suivie, c'est de créer un lanceur mono-charge avec un prix de lancement contenu, et un rythme de tirs (donc aussi de fabrication) assez élevé.
Je suggère de rester focalisé sur cet objectif dans ce FIL ... en sachant qu'Ariane 5 ME est une possibilité très sérieuse de lanceur permettant d'assurer la transition (éventuellement plus longtemps ,selon les besoins et l'évolution du marché dans la décennie à venir).

Le problème soulevé quelques posts plus haut, de lancer un satellite de 4T environ avec Ariane 6, sur un segment où la Falcon 9 offre un prix concurrentiel (même si elle a encore ses preuves à faire sur un nombre de tirs plus élevé ....  sa fiabilité devrait se confirmer) est sérieux.

La prospective qui a servi à définir une politique, est le "règne annoncé" des satellites de 6 T (qui rendait le lancement double d'Ariane 5 ECA de plus en plus délicat car 2 x 6 T était impossible, et l'appariement 6T + 4 T délicat question disponibilité simultanée des deux charges). Pourrait-on s'être trompé et voir se profiler une répartition durable sur les deux segments ?
Y aurait-il une parade ?

montmein69 a écrit:Mais pour ce qui est des "visions d'avenir" qui sont -à ce jour - purement spéculatives ... un autre FIL ne serait-il pas plus pertinent ?

Comme déjà dit, la "politique" actuellement suivie, c'est de créer un lanceur mono-charge avec un prix de lancement contenu, et un rythme de tirs (donc aussi de fabrication) assez élevé.
Je suggère de rester focalisé sur cet objectif dans ce FIL ... en sachant qu'Ariane 5 ME est une possibilité très sérieuse de lanceur permettant d'assurer la transition (éventuellement plus longtemps ,selon les besoins et l'évolution du marché dans la décennie à venir).

Le problème est que le sujet risque de mélanger deux choses : Ariane 5ME et Ariane 6. Cette dernières est quasiment assurée d'exister un jour, ce qui n'est pas le cas de la première. En effet, les scénarios sont :
- abandonner Ariane 5ME et mettre le paquet sur Ariane 6
- développer enfin Ariane 5ME et lancer Ariane 6

Si la deuxième option est choisie - ce que je souhaiterais, personnellement - le sujet risque de partir sur deux concepts et de devenir un coin fourre-tout où les avancées des deux lanceurs seront reportées.  :suspect:  Finalement, il pourrait adopter le caractère "fouillis" de l'ancien sujet (https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t7665-futur-lanceur-europeen-ariane-6?highlight=Ariane+6), ce que voulait justement éviter montmein69.

edit
Et effectivement, parler de l'éventuelle version "premier étage à 5 P145" risque de nuire encore à la lisibilité du sujet.

En ce qui concerne le développement d'Ariane 6 : 

montmein69 a écrit:On peut bien sûr garder en guise d'autre design concurrentiel un premier étage cryo.

Ce concept a été abandonné lors du choix de la configuration PPH (ce qui est fort dommage).

montmein69 a écrit:Pourrait-on s'être trompé et voir se profiler une répartition durable sur les deux segments ?

Je pense également que ce risque est à prendre très au sérieux à cause du possible manque de rentabilité pour des satellites trop "légers" (et à l'absence de modularité d'Ariane 6 ?).

Mon propos ne concernait que les propositions d'Ariane 6+ (ou 7 ou ...) avec 5 P 135 (ou encore autres design) qui ont commencé à être discutées depuis le post où tu évoquais cette possible évolution.

C'était pour que ce FIL reste centré sur les propositions les plus probables des deux lanceurs (suite à la décision de la dernière ministérielle de poursuivre en parallèle les deux études) ... et ce jusqu'à la décision définitive d'un des deux scénarios qui sera prise courant 2014.

MarsSurfaceWanederer a écrit:les scénarios sont :
- abandonner Ariane 5ME et mettre le paquet sur Ariane 6
- développer enfin Ariane 5ME et lancer Ariane 6

OK, je penses que tu as raison montmein, on s'est un peu emballé sur l'évolution A6+ à 5 moteurs (et moi le premier surtout, mais, P****, c'est fun une bonne grosse fusée     ).
 
Je lancerais un sujet spécifique si il y a matière à poursuivre sur les variantes A6 (même imaginaires).

montmein69 a écrit:C'était pour que ce FIL reste centré sur les propositions les plus probables des deux lanceurs (suite à la décision de la dernière ministérielle de poursuivre en parallèle les deux études) ... et ce jusqu'à la décision définitive d'un des deux scénarios qui sera prise courant 2014.

D'accord. Je pensais que le sujet était voué à être poursuivi après la décision de 2014, ce qui me faisais craindre un mélange des données Ariane 5ME / Ariane 6.  :) 

Cosmiste, si la situation s'y prêtait (assez d'infos crédibles pour ouvrir un sujet spécifique, ainsi que tu l'évoques), je serais heureux de voir l'aperçu de ta propre modélisation informatique d'Ariane 6.  

Pour ce qui est d'Ariane 6 ..... la version proposée me parait combiner la performance technique avec une rationalisation de sa fabrication. (4 P145 identiques, un étage d'insertion avec VINCI). Ce design devrait aussi simplifier (donc accélérer) les préparatifs de tirs permettant une cadence des lancements assez élevée. Ce lanceur sera bien adapté pour le créneau 6T/7T dont les "experts" (je n'en fais pas partie) ont anticipé la croissance.

Mais je me permets à mon tour d'extrapoler .... mais en revenant sur la problématique d'un lanceur Ariane 6 trop puissant pour lancer des satellites de 4T (en supposant que ce marché se maintienne ou même se développe)

Deux propositions à tendance iconoclaste * :

- on laisse tomber ce créneau en le laissant à d'autres lanceurs (Falcon 9, GSLV-D5, .....) car on ne pourra jamais être concurrent

- on réduit la puissance d'Ariane 6 ... ce qui n'est guère aisé avec le design actuellement retenu (3 P145 - 1 P145 - étage d'insertion avec VINCI) . Peut-on envisager de remplacer le deuxième étage par un P80 provenant de la VEGA ? Y aurait-il un réel avantage économique à ce downsizing (vu les problèmes de diamètre et peut-être de hauteur du lanceur qui seraient modifiés) ?

La part de rêve de ces propositions est certes très limitée .... mais on est face aux dures loi de l'économie de marché  :bounce1:


* j'ai laissé de côté l'hypothèse d'utiliser quand même l'Ariane 6 .... certains clients acceptant le surcoût au kg pour la qualité du service.

Généralement, on voit plus souvent des augmentation des performances des lanceurs, plutôt qu'une diminution. A première vue, on pourrait se dire que l'on va rater plein d'optimisations si on part d'un lanceur costaud pour le rendre gringalet. Il y a un exemple récent de "downgrading" (Soyouz 2.1v) mais que vaut-il ?

Pour ta proposition de remplacer le P145 par le P80... pourquoi pas, il y a autant de versions de fusées que de fans de l'astronautique.  :lol!:  On peut d'ores et déjà remarquer que le P80 fait 3,0 m de diamètre ; le P145, 3,7 m... Ariane 6 a déjà pas mal de dénivelés de diamètres, et si on en rajoute un...

MarsSurfaceWanderer a écrit: remarquer que le P80 fait 3,0 m de diamètre ; le P145, 3,7 m... Ariane 6 a déjà pas mal de dénivelés de diamètres, et si on en rajoute un...

Argument sérieux, bien sûr. On modifierait l'aérodynamisme du lanceur

Et modifier la hauteur du casing d'un P145 pour conserver le diamètre ? Facilité ou pas parce que ce seront des éléments en composite ? Bien sûr cela suppose une étude spécifique complète pour ce qui serait un nouveau booster.

Toute modification envisagée est complexe et coûteuse. Pas le meilleur moyen de gagner en compétitivité   

montmein69 a écrit:Et modifier la hauteur du casing d'un P145 pour conserver le diamètre ? Facilité ou pas parce que ce seront des éléments en composite ? Bien sûr cela suppose une étude spécifique complète pour ce qui serait un nouveau booster.

Tant que l'on est dans les hypothèses d'évolutions "downgrade"... On pourrait aussi imaginer une Ariane 6 avec un premier étage à un seul P145, et un deuxième étage similaire. Ce lanceur aurait une masse de 270 t. Etant donné les performances conjuguées (Isp...) de la poudre (bof) et du moteur Vinci (mieux), je pense que nous aurions une petite Ariane 3... Pas mal pour remplacer Soyouz !

(Ceci dit on a dû y penser avant !).

Un downgrade plus simple serait de remplacer les deux P145 du premier étage par deux P80. Mais quid des performances de ce lanceur?

chrisjx2011 a écrit:Un downgrade plus simple serait de remplacer les deux P145 du premier étage par deux P80. Mais quid des performances de ce lanceur?

C'est justement l'enjeu de cet "exercice de pensée", puisqu'on s'interroge sur le lancement des satellites de 4T en GTO. Avoir un lanceur de cette capacité(4T/5T) et économiser par rapport à l'Ariane 6 qui serait sur-puissante (6T/7T) donc avec des modifications n'entrainant pas d'études trop couteuses et de réelles économies dans le cycle conception/fabrication/exploitation..
Mais il n'y a peut-être pas de solution à cette équation ?

MarsSurfaceWanderer a écrit:
Tant que l'on est dans les hypothèses d'évolutions "downgrade"... On pourrait aussi imaginer une Ariane 6 avec un premier étage à un seul P145, et un deuxième étage similaire. Ce lanceur aurait une masse de 270 t. Etant donné les performances conjuguées (Isp...) de la poudre (bof) et du moteur Vinci (mieux)
(Ceci dit on a dû y penser avant !).

chrisjx2011 a écrit:Un downgrade plus simple serait de remplacer les deux P145 du premier étage par deux P80. Mais quid des performances de ce lanceur?

C'est effectivement en "jouant au Lego" avec des propulseurs à poudre (qui existent déjà et dont on connait le comportement et les performances) qu'on pourrait - peut-être ? - trouver une solution ayant une certaine crédibilité.

Les infographistes du FCS .... pourraient-ils nous concocter l'allure qu'auraient ces prototypes ?

chrisjx2011 a écrit:Un downgrade plus simple serait de remplacer les deux P145 du premier étage par deux P80. Mais quid des performances de ce lanceur?

Plus simple ? Il faudrait développer une jupe inter-étage spécifique... et alambiquée : deux tubes qui en supportent un autre de diamètre plus élevé.

MarsSurfaceWanderer a écrit:

chrisjx2011 a écrit:Un downgrade plus simple serait de remplacer les deux P145 du premier étage par deux P80. Mais quid des performances de ce lanceur?

Plus simple ? Il faudrait développer une jupe inter-étage spécifique... et alambiquée : deux tubes qui en supportent un autre de diamètre plus élevé.

Je pense qu'il voulait parler des deux P145 latéraux, sans modifier celui au centre ??????

montmein69 a écrit:Je pense qu'il voulait parler des deux P145 latéraux, sans modifier celui au centre ??????

Cette possibilité est celle que j'évoquais moi-même avant que chrisjx2011 n'expose la sienne, donc je ne le pense pas...

Bien sûr que je voulais parler des deux boosters latéraux de façon à ne surtout pas toucher à la fusée elle-même. Pour la proposition de MarsSurfaceWanderer, j'avais compris qu'il proposait de remplacer le deuxième étage par un P80 mais là effectivement c'est compliqué : diamètre différent, contrainte de vol différentes par rapport à un lanceur Vega,.... donc compliqué à mettre en place. Cette hypothèse de remplacer les P145 par des P80 peut être complétée en fonction des nouvelles évolutions de la fusée VEGA : boosters P100 ou P120. Sur ce principe on pourrait facilement décliner une famille Ariane 6 à moindre coût puisque les boosters seront développés et que, de plus, plus on en fabrique plus le coût diminue... enfin en théorie!

chrisjx2011 a écrit:Pour la proposition de MarsSurfaceWanderer, j'avais compris qu'il proposait de remplacer le deuxième étage par un P80 mais là effectivement c'est compliqué : diamètre différent, contrainte de vol différentes par rapport à un lanceur Vega

Ce n'est pas moi qui ai proposé cela.  ;)