RD-0120

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Maquette du RD-0120

Caractéristiques
Type moteur	Combustion étagée
Ergols	Hydrogène liquide / Oxygène liquide
Poussée	1961 kNewtons (dans le vide) 1517 kN (au sol)
Vitesse d'éjection	4462 m/s (vide)
Pression chambre combustion	218 bars
Impulsion spécifique	455 s (vide) 359 (sol)
Rallumage	Non
Poussée modulable	45%
Masse	3450 kg (à sec)
Hauteur	4,55 m
Diamètre	2,42 m
Rapport poussée/poids	57,97
Rapport de section	85,7
Durée de fonctionnement	600 s

Utilisation
Utilisation	premier étage
Lanceur	Energia
Premier vol	1987
Statut	Retiré du service

Constructeur
Pays	Union soviétique
Constructeur	Bureau d'études Kosberg

Le RD-0120 est un moteur-fusée à ergols liquides soviétique qui propulsait le corps central du lanceur géant Energia. En 2014, ce moteur de 152 tonnes de poussée au sol reste le seul moteur cryogénique soviétique de cette puissance consommant le mélange Hydrogène liquide / Oxygène liquide. Sur le plan technique il s'agit d'un moteur à combustion étagée comme son homologue, le SSME, propulsant la navette spatiale américaine : ce choix technique est particulièrement performant mais rend la conception du moteur plus complexe. Le moteur qui s'inspire du SSME américain met en œuvre des solutions techniques originales que les motoristes américains envisageront par la suite de reprendre sur le SSME. Le moteur RD-0120 n'a été utilisé qu'à deux reprises lors des deux seuls vols d'Energia en 1987 et 1988 et sa production a été arrêtée au début des années 1990 en même temps que le programme de la fusée Energia.

Historique modifier

Dans les années 1960, les motoristes soviétiques disposent de moteurs-fusées à ergols liquides de conception très avancée mais, contrairement aux ingénieurs américains, ils ont complètement délaissé l'utilisation de la combinaison d'ergols cryogéniques hydrogène liquide / oxygène liquide à haute performance. Aucun moteur d'une poussée supérieure à 40 tonnes n'a été développé à l'époque alors que la NASA met en œuvre le J-2 qui joue un rôle essentiel dans le succès du programme Apollo. En 1976, les dirigeants soviétiques décident de développer le lanceur lourd Energia. Contrairement à l'objectif poursuivi par la NASA avec sa navette spatiale américaine, Energia n'est pas développé pour abaisser les couts de lancement mais pour contrer le projet américain de navette qui est perçu comme une menace militaire. Les ingénieurs soviétiques ne cherchant pas à abaisser les coûts, le moteur n'est pas réutilisable : les quatre moteurs RD-0120 utilisés ne sont pas fixés sur la navette qui revient au sol mais sur le réservoir géant constituant le cœur du lanceur. Pour parvenir à placer une navette en orbite, le recours au mélange oxygène/hydrogène est retenu d'autant que les responsables du programme soviétique veulent rattraper leur retard technologique dans ce domaine sur les Américains. Le moteur s'inspire largement du SSME qui propulse la navette spatiale américaine tant en termes de poussée que de rendement (impulsion spécifique). Il adopte toutefois des solutions originales comme une turbopompe commune pour l'hydrogène et l'oxygène ou la conception du système de canaux de refroidissement de la tuyère que le constructeur américain du SSME envisagera d'adopter à la fin des années 1990^[1]^,^[2].

Comparaison des performances du RD-0210 et du SSME
Caractéristique	RD-0120	SSME
Poussée	1448 kN (sol) 1864 kN (vide)	1668 kN (sol) 2090 kN (vide)
Impulsion spécifique (vide)	455 s	453 s
Pression dans la chambre à combustion	218 bars	208 bars
Réutilisable	non	12 à 15 fois
Rapport de section de la tuyère	85,7	69,1
Masse à sec	3 450 kg	3 500 kg
Hauteur	4,55 m	4,3 m
Diamètre	2,42 m	2,4 m
Poussée modulable	? %	67 - 109 %

Le développement du RD-0120 est réalisé par le Bureau d'études Kosberg (OKB-154). Contrairement aux moteurs RD-170 également développés pour propulser Energia, la mise au point du moteur se fait sans difficulté particulière.