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L'ESA finance la qualification d'un moteur plasmique américain

UN propulseur XR-5 monté sur un satellite de télécommunications militaire américain AEHF © ULA

Dans le cadre du programme technologique Artes 3-4 (Advanced Research in Telecommunications Systems), la filiale irlandaise du motoriste américain Aerojet Rocketdyne - European Space Propulsion (ESP) - a obtenu un contrat d'environ 11 M€ de la part de l'Agence spatiale européenne pour la qualification en vol de son moteur plasmique XR-5E.

ESP étant basée à Belfast, ce financement provient en fait de l'agence spatiale britannique UKSA, via le retour industriel de l'ESA et le programme Artes 3-4.

Le XR-5E est la version « européenne » du moteur à effet Hall XR-5 de 5 kW de puissance déjà commercialisé aux Etats-Unis par Aerojet Rocketdyne, sur la base d'un développement initialement réalisé par Busek sous la dénomination BPT-4000.

Pour « européaniser » ce concept, ESP va faire développer par Moog-ISP UK un contrôleur thermique de flux de xénon (XFC). Baptisé « ThermoThrottle », ce composant est l'objet d'un contrat attribué à ESP conjointement par Airbus Defence & Space et Thales Alenia Space dans le cadre du programme NeoSat de l'ESA pour la modernisation des plateformes géostationnaires européennes.

Selon Paul Sinton, directeur général d'ESP, la combinaison entre ce nouveau XFC et une production à bas coût du XR-5E en Irlande du nord permettra de fournir une solution compétitive de propulsion pour le marché des satellites de télécommunications européens.

A ce jour, seize XR-5 ont été livrés par Aerojet Rocketdyne pour équiper les satellites AEHF (Advanced Extremely High Frequency) développés pour l'US Air Force par Lockheed Martin. Depuis 2010, douze ont été lancés sur les trois premiers satellites de la série. Au total 64 moteurs ont été commandés pour trois types de plateformes de satellites.

Plusieurs modèles d'ingénierie de qualification du XR-5E vont être produits par ESP, avec des essais de validation à chaque phase. Une série d'essais d'intégration et de couplage avec un processeur de contrôle de puissance seront effectués avant une qualification en vol proprement dite.

Avec une poussée de 270 mN pour une impulsion spécifique de 1 950 s, le XR-5 est un moteur taillé pour le transfert géostationnaire des satellites de télécommunications, ce qui le place en concurrence directe avec le PPS-5000 de Snecma, basé sur le même concept à effet Hall (ou « plasma stationnaire »), de puissance similaire : 230 à 325 mN de poussée, pour 1 730 à 2 350 s d'impulsion spécifique.

Le PPS-5000 a été retenu comme système propulsif de réference pour les plateformes Eurostar E3000 EOR d'Airbus Defence & Space et Spacebus Néo de Thales Alenia Space. Il bénéficie pour sa part d'un soutien de 25 M€ de la part du gouvernement français dans le cadre du PIA (Plan d'investissement d'avenir) via le Cnes.

Pour les industriels européens impliqués dans le développement de la propulsion électrique, le financement d'ESP par l'ESA représente une diversion de moyens européens déjà limités au profit d'un « cheval de Troie » américain, la production du XR-5, fût-ce en version européenne, demeurant conditionnée par les licences et brevets d'Aerojet Rocketdyne et Busek.

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