Aérospatiale

Innovation : le Japon lance la première fusée propulsée par un moteur à détonation rotative

Le moteur à détonation rotative est une nouvelle technologie de propulsion de fusée. Les résultats du premier essai dans l’espace réalisé par le Japon sont très encourageants.

Le moteur à détonation rotative – RDE pour rotating detonation engine – utilise un système reposant sur une forme de combustion à gain de pression; le moteur comporte un canal annulaire sur lequel se déplacent une ou plusieurs détonations. Le processus se réalise de manière continuelle.

Les simulations informatiques ont démontré son efficacité par rapport à la combustion déflagrative. Les données suggèrent un potentiel dans le transport. D’autres applications sont également possibles, entre autres dans le domaine des voyages spatiaux. Les ingénieurs développent cette technologie de propulsion de fusée depuis les années 50. Dans l’industrie astronautique, on pense qu’elle peut améliorer la sécurité des fusées, avec un risque d’explosion plus faible.

Un premier lancement réussi

L’Agence de l’exploration aérospatiale japonaise (JAXA) a ainsi annoncé la semaine dernière avoir réussi le lancement de la première fusée à propulsion RDE. L’organisation chargée du développement programme spatial japonais a démontré avec succès que la combustion propulsive pouvait servir à l’exploration de l’espace lointain. En créant des ondes de détonation et de compression à des fréquences extrêmement élevées, allant de 1 à 100 kHz, le moteur à détonation rotative a pu améliorer considérablement la vitesse de réaction. La technologie permet de réduire le poids du bloc moteur-fusée; elle permettait aussi de gagner en performance sur la poussée.

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Une capacité encore faible, mais très prometteuse

Pour ce lancement expérimental, les ingénieurs de la JAXA ont utilisé un modèle S-520 de la fusée-sonde de l’Institut japonais des sciences spatiales et astronautiques. Ils ont doté l’engin d’un moteur à détonation rotative. Il convient de souligner au passage que l’essai a eu lieu le 27 juillet dernier sur la base de lancement d’Uchinoura, laquelle se trouve dans la commune de Kimotsuki, dans la préfecture de Kagoshima.

Innovation : le Japon lance la première fusée propulsée par un moteur à détonation rotative
Crédit photo : Jaxa

La fusée propulsée par RDE a développé une poussée d’environ 500 newtons après la séparation du premier étage. La capacité ne représente qu’une fraction de ce que les moteurs de fusée actuels sont capables de générer dans l’espace.

Néanmoins, le succès de ce lancement expérimental a permis d’observer le potentiel de la technologie RDE. Les ingénieurs peuvent désormais envisager l’amélioration des moteurs à détonation rotative pour les missions spatiales de longue durée.

En effet, l’Agence spatiale japonaise prévoit de s’appuyer sur la combustion détonative pour rendre moins difficiles les voyages interplanétaires. Quoi qu’il en soit, les Japonais ne sont pas les seuls à travailler sur ce type de moteur: rappelons qu’en mai 2020, des ingénieurs de l’Armée de l’air aux États-Unis avaient annoncé un RDE capable de produire jusqu’à 890 newtons de poussée.

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L’aspect pratique en plus de la sécurité

Les avantages de la combustion détonative ne se limitent pas qu’à la sécurité: les moteurs à détonation rotative coûtent moins chers à produire; l’assemblage des différentes pièces prend également moins de temps. En outre, les RDE réduisent de manière considérable le poids des fusées. Le passage à cette nouvelle technologie de propulsion donnera la possibilité d’envisager des fusées en fibre de carbone, voire en plastique – une piste qui intéresse l’Agence spatiale européenne. Et enfin, ce type de combustion nécessite moins de carburant que la propulsion par déflagration.

Marc Odilon

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