L’actualité spatiale de la semaine du 31 octobre : le nouveau lanceur Long March 5 et Himawari-9
Pour cette semaine spatiale, seulement deux lancements mis à l’honneur : le nouveau lanceur chinois et le décollage d’une fusée japonaise.
Long March 5, le lanceur lourd chinois
La Chine continue d’avancer dans son programme spatial. Après la Long March 7 en juin dernier, c’est au tour de la Long March 5 de faire son vol inaugural.
Le 3 novembre à 12h43 UTC (20h43 heure de Pékin), la Long March 5 (ou CZ-5) a décollé avec succès du nouveau site de lancement de Wenchang.
Après une trentaine d’années de recherche et de développement, ce lanceur rejoint les lanceurs lourds dont le plus puissant est à ce jour la Delta 4 d’ULA, suivie de l’Ariane 5 européenne et de la Proton russe. En effet, la CZ-5 (Chang Zhen) a une capacité de charge utile en orbite basse de 25 tonnes et de 14 tonnes en orbite de transfert géostationnaire. Cette fusée devrait lancer les futures sondes lunaires chinoises, voire martiennes [article à venir] et les modules de la future station spatiale chinoise dès 2018. Jusqu’à présent, la fusée chinoise la plus puissante était la Long March 3B avec une capacité d’environ 10 tonnes de charge utile en orbite basse.
Mais le développement de ce lanceur complexe n’a pas été de tout repos et a enchaîné les difficultés techniques et un grand retard dans le planning. Cela est confirmé par cette vidéo officielle, où on peut même voir l’explosion moteur en 2012 entraînant un grand retard dans le programme :
Pour ce vol inaugural, l’étage supérieur YuanZheng-2 (YZ-2) qui réalisait aussi son vol inaugural, a mis sur orbite de transfert géostationnaire le satellite Shijian-17, développé par la China Aerospace Science and Technology Corporation. Il est décrit comme un satellite « pour la vérification des nouvelles technologies en orbite géostationnaire » selon l’Administration d’État de la Science, de la Technologie et de l’Industrie de la Défense nationale. On sait seulement qu’il emporte une propulsion électrique.
Cette mise sur orbite a été réalisée malgré 3 reports de lancement en un jour, 3 arrêts de compte à rebours à mois de 10 secondes du décollage, et plusieurs anomalies détectées sur le lanceur pendant le vol, obligeant ainsi l’étage supérieur YZ-2 à replanifier automatiquement sa trajectoire (source). Les scientifiques chinois ont d’ailleurs déclaré sur CCTV (voir vidéo ci-dessous) que le premier report de la mission d’une heure avait été dû à des problèmes de refroidissement du moteur cryogénique et lors du dernier décompte de lancement, d’autres problèmes avaient été découverts.
Retrouvez tous les articles de la Chine spatiale dans le dossier dédié.
Un nouveau satellite météo japonais en orbite
Le satellite météorologique géostationnaire de nouvelle génération de l’Agence météorologique japonaise, Himawari-9, a été lancé avec succès par le H-IIA à 6h20 UTC le 2 novembre à partir du Centre spatial Tanegashima au Japon. Le satellite s’est séparé avec succès du véhicule de lancement environ 28 minutes après le décollage, et volera sans aide pendant environ 10 jours avant de s’installer en orbite géostationnaire.
A noter que le lanceur avait été décoré de deux morceaux de manga à l’origine dessinés par Chuya Koyama, connu pour sa bande dessinée sur deux frères qui rêvent de devenir astronautes « space brothers« . A l’initiative du club des jeunes astronomes japonais, les 2 images ont été créées à l’aide de 30 000 images numériques de photographies et de peintures envoyées par les enfants à travers le Japon.
Himawari-9 doté d’une caméra dernière génération fait partie du programme de surveillance de météo japonais très important pour le pays compte tenu des typhons qui le balaye fréquemment par exemple [lire le typhon Vongfong vu de l’espace]. Himawari-9 ne sera utilisé qu’en cas de défaillance de son frère Himawari-8 lancé en 2014. Cette nouvelle génération de satellites « Tournesol » (traduction de Himawari) permet des images dans le visible et l’infra-rouge rafraîchies toutes les 10 minutes, voire jusqu’à 2,5 minutes sur certaines zones. Ils permettent également aux météorologues de faire la distinction entre les nuages, le brouillard, les panaches de fumée et les cendres volcaniques.
L’actualité de la semaine en vidéo par Stardust :
https://youtu.be/16Xc_VQhqhU
A noter que la première CZ-5 (ou LM-5) devait initialement être lancée en 2014. Cette fusée a été développée à partir de 1986 dans le cadre du programme 863. Elle a donc nécessité 30 années (si ce n’est plus) pour sa mise au point.
Elle existera en deux versions (6 étaient prévues à l’origine !…), à savoir CZ-5A et CZ-5B.
La version de base de la CZ-5 a une hauteur de 57 mètres pour une masse de 867 tonnes alors que la CZ-5B est haute de 53,7 mètres pour une masse de 837 tonnes.
La version de base (CZ-5 ou 5A) pourrait recevoir un troisième étage. En ce cas, je pense que ce sera la CZ-5C.
La version de base comporte deux étages centraux et quatre propulseurs d’appoint ; elle sera utilisée pour desservir l’orbite héliosynchrone, les orbites hautes, les vols lunaires et interplanétaires (vers Mars par exemple) avec une capacité de charge utile de 13 tonnes environ en GTO (orbite de transfert géostationnaire).
Elle lancera les sondes lunaires Chang’e 5 (mission de retour d’échantillons lunaires) en 2017 et Chang’e 4 (dans cet ordre) (atterrisseur et « astromobile » lunaire) vers 2019.
La version CZ-5B se différencie par l’absence de second étage : elle sera utilisée pour placer en orbite basse (LEO) des charges utiles lourdes pouvant aller jusqu’à 23 ou 25 tonnes (selon les sources).
Elle lancera les 3 modules de la future station spatiale Tiangong-3 : Tianhe en 2018, Wentian en 2020 et Xuntian (alias Mengtian) en 2022 (Wentian étant construit par la CAST de Beijing / Pékin et Xuntian par la SAST de Shanghai).
Ces 3 modules sont siglés TH, WT et XT.
Tiangong-3 sera occupée par des taïkonautes qui voleront à bord soit de Shenzhou, soit du futur vaisseau spatial chinois (quel nom ?), de type capsule, d’une capacité de 4 à 6 taïkonautes, dont il existera 2 versions (l’une pour les stations spatiales, l’autre pour les vols lunaires) et sera ravitaillée par les vaisseaux cargos Tianzhou qui seront lancés par des CZ-7 à partir de 2017, le premier d’entre eux devant être lancé vers la station spatiale Tiangong-2.
Les deux versions du futur vaisseau spatial chinois feront 14 et 20 tonnes et seront lancées respectivement par des CZ-7 et CZ-5 (A, B ou C ?), la version courte de 14 t (pouvant accueillir jusqu’à 6 taïkonautes !…) étant plutôt réservée aux vols vers Tiangong-3 et la version allongée de 20 t (prévue pour 4 taïkonautes) destinée aux vols lunaires.
Cependant, en l’état actuel, je ne pense pas que la CZ-5 soit capable de lancer un vaisseau spatial habité de 20 tonnes vers la Lune. Ce serait donc une éventuelle CZ-5C à 3 étages ou bien plutôt le futur lourd chinois, CZ-9 (ou LM-9) comparable à la Saturn V du programme Apollo et au SLS (Space Launch System succédant à Ares V), dont la mise en service est prévue pour 2028.
Cette fusée CZ-9 aurait une masse de 3 000 t et une capacité de satellisation de 130 t en orbite basse (contre de 70 à 130 t pour le SLS selon les versions).
Il y aura donc là encore une certaine rivalité entre les USA et la Chine, les autres puissances spatiales étant reléguées au second plan. A noter toutefois que les USA devraient donc encore avoir 10 ans d’avance sur la Chine (1er vol du SLS en 2018, 1er vol de la CZ-9 en 2028).
Il est aussi question, tout comme aux USA, de vols habités vers les astéroïdes, mais d’ici là il y aura de l’eau à couler sous les ponts du Huang He (Houang-Ho) et du Yangzi Jiang (Yang-Tsé-Kiang).
Les lanceurs (fusées) comparables aux CZ-5A et B sont l’Ariane 5 ECA (Arianespace), l’Atlas V 551 (ULA), la Delta IV Heavy (ULA), la Falcon 9 FT (SpaceX), la Proton-M/Briz-M (GKNPZ Khrounitchev), la future Angara-5 (idem) et la H-IIB (Mitsubishi Heavy Industries).
La fusée la plus puissante est à ce jour la Delta IV Heavy vu qu’elle peut placer 28,8 tonnes en orbite basse.
On reste encore bien loin des performances des Saturn 1B et Saturn V… comme si on n’avait fait aucun progrès depuis plus de 50 ans !… ceci en attendant le premier vol du SLS prévu pour 2018.
A noter que le lancement de Shijian-17 est le 234e lancement réussi d’une fusée spatiale chinoise sur un total de 251 lancements (17 échecs) depuis 1970, tous lanceurs confondus, soit un taux de fiabilité de 93,23 %.
Nos amis chinois diront que le taux de fiabilité des CZ-5 et 7 est de 100 % mais, bien entendu, cela ne veut absolument rien dire.
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A noter que le satellite météo japonais Himawari-9 pèse 3,5 tonnes.