Une startup chinoise a dépassé SpaceX sur une technologie révolutionnaire

En fin d’année dernière, la startup chinoise Landspace Technology Corp est passée à deux doigts de coiffer SpaceX et les autres titans de l’industrie au poteau en avec la première fusée propulsée au méthane liquide. C’est désormais chose faite : d’après le South China Morning Post, le lanceur Zhuque-2 a réussi à mettre un satellite en orbite grâce à ses moteurs methalox de nouvelle génération. Un succès inédit qui témoigne des progrès fulgurants de l’aérospatiale chinoise.

La première tentative avait eu lieu le 14 décembre dernier. Zhuque-2 était parvenu à décoller du pas de tir, marquant ainsi une grande première dans l’histoire de l’aérospatiale : c’était la première fois qu’un engin de cette catégorie réussissait à prendre son envol.

Malheureusement, la mission ne s’est pas terminée comme prévu. La défaillance de certains moteurs Vernier — des propulseurs complémentaires de petite taille situés de part et d’autre des moteurs principaux qui aident notamment à corriger la trajectoire — a fait dévier le véhicule de sa trajectoire optimale, conduisant à sa destruction.

Looks like Zhuque-2 second stage failed to reach orbital velocity. Satellites lost. Similar to Zhuque-1 launch four years ago. https://t.co/DuDtHVHyyc

— Andrew Jones (@AJ_FI) December 14, 2022

LandSpace a remis le couvert après avoir corrigé ces défauts de conception, et ces travaux ont porté leurs fruits. Le lanceur a à nouveau réussi à décoller, mais cette fois, ses quatre moteurs Tianque ont permis à Zhuque-2 de déployer un satellite de test sur une orbite héliosynchrone. Elle devient ainsi la première fusée à atteindre cet objectif poursuivi par les plus grands noms de l’industrie.

Une technologie très prometteuse

Contrairement aux moteurs-fusées actuels, qui utilisent des combustibles à base de kérosène — kerolox — ou d’hydrogène — hydrolox — cet engin mise sur le méthane. C’est une approche qui a le vent en poupe. Cette technologie présente en effet des avantages considérables, notamment par rapport à la propulsion kerolox.

En premier lieu, ces moteurs offrent une impulsion spécifique largement supérieure. C’est une unité de grandeur qui permet de mesurer l’efficacité de ces moteurs ; plus elle est élevée, moins il faut mélanger de carburant à l’oxydant (l’oxygène) pour développer une poussée équivalente. En d’autres termes, cela permet de concevoir des lanceurs plus légers à charge utile égale — un avantage énorme dans cette industrie où le moindre kilogramme supplémentaire nécessite de gros efforts d’ingénierie.

Le méthane est aussi nettement moins cher, plus facile à produire, et plus intéressants dans le contexte écologique actuel. Contrairement au kérosène, la combustion du méthane ne laisse aucun résidu de carbone derrière elle. Elle est donc très bien adaptée aux lanceurs réutilisables de nouvelle génération.

En plus de faciliter la maintenance, cela contribue à réduire l’impact environnemental de chaque lancement. Là encore, il s’agit d’un point très important à notre époque où de plus en plus de fusées extrêmement polluantes décollent chaque jour.

Les géants américains patinent

De nombreux opérateurs y voient donc le futur de la propulsion des fusées. Presque tous les géants de l’industrie prévoient d’équiper leurs futurs fers de lance de moteurs methalox. On peut citer New Glenn de Blue Origin, Neutron de Rocket Lab, Vulcan d’ULA, et surtout le fameux Starship de SpaceX.

Mais jusqu’à présent, personne n’avait encore réussi à mener ce projet à terme. Le premier tir du Starship et de son booster Super Heavy, en avril dernier, illustre parfaitement ces difficultés. Certes, la firme a rempli son objectif prioritaire, à savoir arracher le plus gros lanceur de l’histoire aux griffes de la gravitation, ce qui est déjà un bel exploit technique.

Mais, elle n’a pas réussi à aller jusqu’au bout de sa mission. Plusieurs de ses moteurs Raptor ont dysfonctionné. Au total, 6 de ces 33 propulseurs methalox de nouvelle génération n’ont pas réussi à démarrer, ou ont flanché en cours de route, forçant SpaceX à lancer la procédure d’autodestruction.

Et SpaceX n’est pas la seule entreprise à avoir du mal à peaufiner son moteur methalox. Tout récemment, CNBC a rapporté que Blue Origin rencontrait aussi des difficultés avec son moteur BE-4, qui a explosé lors d’un test à la fin du mois de juin. Dans les faits, le pays de Xi Jinping devient donc le leader mondial sur cette technologie d’avenir, au nez et à la barbe des états-unis.

Une nouvelle version plus performante attendue prochainement

Avec ce succès en poche, LandSpace va travailler à améliorer sa fusée pour la faire passer du stade de démonstrateur à celui de vrai lanceur opérationnel. Cela passera notamment par une montée en échelle du moteur methalox Tianque.

Certains des moteurs de Zhuque-2 seront remplacés par une nouvelle version capable de développer 80 tonnes de poussée par unité, avec une augmentation considérable de la charge utile à la clé. Le rapport de China Space news sur lequel se base le SCMP mentionne aussi un moteur capable de proposer 200 tonnes de poussée.

Cela permettra d’exploiter le potentiel de ses moteurs methalox lors de missions de plus en plus importantes. Le prochain grand objectif sera d’intégrer ces moteurs à la routine opérationnelle. La startup chinoise est sur la bonne voie pour y parvenir, mais à l’heure actuelle, on ne peut pas encore en dire autant du Starship ou de New Glenn. Il sera donc très intéressant d’observer la seconde phase de cette course au methalox, maintenant que LandSpace est sorti vainqueur de la première.

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