Spectrum (fusée)
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Spectrum (en français : « spectre ») est un lanceur léger développé par la jeune pousse allemande Isar Aerospace capable de placer 1 000 kg en orbite basse et 700 kg en orbite héliosynchrone. Il comporte deux étages propulsés par des moteurs-fusées à ergols liquides brûlant un mélange de propane et d'oxygène liquide.
| Spectrum lanceur spatial | |
| |
| Données générales | |
|---|---|
| Pays d’origine |  Allemagne
|
| Constructeur | Isar Aerospace |
| Premier vol | |
| Statut | Opérationnel |
| Lancements (échecs) | 2 (1) |
| Hauteur | 27 m |
| Diamètre | 2 m |
| Étage(s) | 2 |
| Base(s) de lancement | Base de lancement d'Andøya, Norvège Centre Spatial Guyanais, Guyane Française |
| Charge utile | |
| Orbite basse | 1 000 kg |
| Orbite héliosynchrone | 700 kg (700 km) |
| Dimension coiffe | 4,9 × 1,8 m ou 5,3 × 2,5 m |
| Motorisation | |
| Ergols | propane et oxygène liquide |
| 1er étage | 9 x Aquila : 675 kN |
| 2e étage | 1 x Aquila: 94 -kN |
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|
Le premier lancement de la fusée, qui a lieu depuis la base de lancement d'Andøya en Norvège, est un échec. Après plusieurs reports, le lanceur effectue le 5 septembre 2026, un deuxième vol réussi au cours duquel il place cinq CubeSat sur une orbite héliosynchrone. Spectrum devient le premier lanceur européen financé majoritaire par des fonds privés à atteindre l'orbite.
Historique
modifierIsar Aerospace est une jeune pousse créée à Munich en par trois ingénieurs de l'aérospatiale, dirigée par Daniel Metzler pour développer un micro-lanceur et les moteurs-fusées à ergols liquides nécessaires en s'appuyant sur l'expertise acquise par l'université technique de Munich dans le domaine des fusées-sondes et des moteurs-fusées. Elle dispose d'un soutien financier de l'Agence spatiale européenne et de fonds allemands. En , elle réussit à lever 17 millions d'euros sur le marché financier. La société propose en 2019 de développer le lanceur Spectrum pouvant placer une tonne en orbite basse. Elle vise un coût de lancement du kilogramme en orbite de 15 000 € afin de séduire aussi bien les opérateurs de satellites commerciaux que les institutions recherchant des alternatives aux lanceurs institutionnels. Elle espère atteindre un rythme de quinze tirs par an[1],[2]. En , la société dont les effectifs ont atteint cent personnes, entame la construction du lanceur[3].
En , l'entreprise annonce être la première à avoir été sélectionnée par le CNES afin que son lanceur soit lancé du Centre spatial guyanais[4].
Financements
modifierL'agence spatiale allemande DLR décide en de financer à hauteur de 0,5 million d'euros trois sociétés allemandes développant des micro-lanceurs. Celles-ci devront réaliser deux vols entre 2022 et 2023 pour bénéficier des 25 millions d'euros que la DLR compte investir finalement dans ces sociétés. La DLR compte sélectionner un gagnant en 2021 et un deuxième gagnant en 2022. Trois entreprises ont été sélectionnées : RFA filiale du géant de l'aérospatiale bavarois OHB qui développe la fusée RFA One capable de placer 300 kg en orbite basse et 200 kg en orbite héliosynchrone, HyImpulse Technologies, une société résultant d'un essaimage de l'institut de propulsion spatiale de la DLR, qui développe SL1, un lanceur utilisant une propulsion hybride capable de placer 500 kg en orbite basse, et Isar Aerospace qui développe le lanceur Spectrum. Les trois lanceurs doivent utiliser les installations scandinaves d'Andoya et d'Esrange pour la mise au point de leurs lanceurs mais le site de lancement des vols orbitaux reste à définir[5].
En , l'Union Européenne qui a décidé d'encourager le développement des micro-lanceurs, décide d'accorder un financement de 10 millions d' euros à la société Isar Aerospace à l'issue d'un processus de sélection où se confrontaient une quinzaine de propositions de lanceurs européens. Les trois finalistes étaient outre Isar Aerospace, la société allemande Rocket Factory Augsburg (lanceur RFA One) et la société espagnole Payload Aerospace (Miura 5)[6].
Fin aout 2026, l'Agence spatiale européenne passe contrat avec trois fournisseurs européens de lanceurs légers : Isar Aerospace ainsi que les start up allemande Rocket Factory et espagnole PLD Space. Isar recevra 197,8 millions € en deux versements à condition qu'un premier vol soit réussi. Le premier versement aura lieu dès qu'un vol orbital aura été réussi (condition remplie le 5 septembre 2026), tandis que le second versement doit contribuer au financement des vols réalisés d'ici 2030[7].
Développement
modifierEn , la société dont les effectifs ont atteint 100 personnes, entame le développement de la fusée Spectrum[8]. Le premier vol du lanceur est programmé initialement en 2021, puis repoussé successivement en 2022 et en 2023. Selon Isar Aerospace, 123 tests sur banc d'essais du moteur-fusée Aquila qui doit propulser les deux étages de la fusée sont réalisés entre mars 2022 et 2023[9]. La construction du premier exemplaire du lanceur débute en novembre 2023[10]. En février 2025 Isar Aerospace annonce que le fonctionnement des deux étages a été testé avec succès[11]. Courant 2026 un lancement est facturé 10 million euros[12].
Caractéristiques techniques
modifierLe lanceur Spectrum comprend deux étages propulsés par des moteurs-fusées Aquila à générateur de gaz[9] brûlant un mélange d'oxygène liquide et de propane. La fusée mesure 27 m de haut pour un diamètre de 2 m. Sa structure est, comme celle de son concurrent l'Electron, réalisée en fibre de carbone plus léger que l'aluminium utilisé traditionnellement. Le premier étage est propulsé par neuf moteurs-fusées à ergols liquides Aquila brûlant un mélange de propane et d'oxygène liquide fournissant une poussée totale au décollage de 675 kN (poussée unitaire de 75 kN) . L'étage peut remplir sa tâche même si un des moteurs est victime d'une défaillance. Le deuxième étage est propulsé par un unique moteur-fusée Aquila dont la tuyère est adaptée au fonctionnement dans le vide et qui fournit 94 kN de poussée. Ce moteur peut être rallumé cinq fois pour placer les satellites transportés sur des orbites différentes. Le système d'alimentation utilise un cycle générateur de gaz. Certaines pièces sont fabriquées par impression 3D. La turbopompe est développée en interne[9]. Spectrum est le premier lanceur spatial opérationnel à utiliser du propane, toutefois ce dernier présente des caractéristiques proches de celle du méthane. Deux types de coiffe sont proposées : 4,9 × 1,8 m ou 5,3 × 2,5 m[13],[14].
Comparaison avec les autres lanceurs légers européens développés durant la décennie 2020
modifierLe lanceur spatial Spectrum est en concurrence avec plusieurs lanceurs légers européens développés également durant la décennie 2020.
| Lanceur | Maia [15] | RFA One[16] | Spectrum[17] | Skyrora XL[18] | SL1 [19] | Miura 5[20] | Zéphyr[21] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Constructeur | .svg){kind=small} MaiaSpace |
RFA |
Isar Aerospace |
.svg){kind=small} Skyrora |
HyImpulse |
 PLD Space |
Latitude |
| Dimensions
Hauteur x diamètre |
50 × 3,5 m | 30 × 2 m | 27 × 2 m | 22,7 × 2,2 m | 27 × 2,2 m | 34 × 1,8 m | 19 × 1,5 m |
| Étages | 2 ou 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 |
| Masse | 55,8 t | 48 t | |||||
| Propulsion (1erétage)
Poussée unitaire |
3 Prometheus
1200 kN |
9 Helix
100 kN |
9 Aquila
75 kN |
9 Skyforce
80 kN |
8 x 75 kN | 5 Terrel-C
105 kN |
7 Navier Sea Level
45 kN[22] |
| Ergols | méthane x oxygène liquide | kérosène x oxygène liquide | propane x
oxygène liquide |
kérosène x peroxyde d'hydrogène | oxygène liquide x paraffine | kérosène x oxygène liquide | kérosène x oxygène liquide |
| Charge utile | 1 500 kg
(500 km) |
1 200 kg
(700 km) |
1 000 kg
(700 km) |
315 kg
(500 km) |
400 kg (500 km) | 300 kg
(?km) |
80 kg
(600 km) |
| Autre caractéristique | Premier étage réutilisable | Moteur à combustion étagée | Propulsion hybride | 1er étage récupérable | |||
| Base de lancement principale | Kourou | SaxaVord | Andoya | SaxaVord | Whalers Way Orbital Launch Complex (en) | Kourou | SaxaVord |
| Premier vol (prévision) | 2027 | 2026[23] | 2026[24] | 2026 | 2026 | 2026 |
Sites de lancement et production
modifierIsar Aerospace effectue ses tirs depuis la base de lancement d'Andøya en Norvège sur un pas de tir construit à cet effet par la société qui gère la base. Elle loue également un complexe de lancement en Nouvelle-Ecosse qui doit être inauguré fin 2027 pour des lancements vers l'est et prévoit d'utiliser éventuellement l'ancien Ensemble de lancement Diamant du Centre spatial guyanais[4],[25]. Isar envisage de construire jusqu'à huit lanceurs par an dans une première usine et à terme, un lanceur par semaine dans une usine qui sera implantée à Parsdorf dans la banlieue de Munich[26].
Lancements planifiés et effectués
modifierVol inaugural (mars 2025)
modifierLe premier lancement du lanceur Spectrum a lieu le depuis la base de lancement d'Andøya en Norvège. La fusée, qui n'emporte aucun charge utile commerciale, perd le contrôle de l'orientation environ 18 secondes après le décollage et retombe en mer à proximité du pas de tir sans endommager celui-ci[27] mais en provoquant une puissante explosion[28],[29]. Les investigations menées par la suite montrent que la perte du lanceur est due à l'ouverture non prévue d'une valve de ventilation et à la perte du contrôle d'attitude au début d'une manœuvre de roulis[30].
Premier lancement réussi (5 septembre 2026)
modifierAprès plusieurs reports, le lanceur décolle le 5 septembre 2026 depuis la base de lancement d'Andøya en Norvège pour une mission baptisée "Onward and Upward" (en français Toujours plus loin, toujours plus haut). Ce deuxième vol se déroule de manière nominale : le lanceur place cinq CubeSats et une expérience technologique sur une orbite héliosynchrone (520 x 600 km avec une inclinaison orbitale de 97,4°). Spectrum devient le premier lanceur européen financé majoritaire par des fonds privés à atteindre l'orbite[31],[32],[12].
| Vol | Date | Pas de tir | Charge utile | Masse | Orbite | Résultat |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | [33] | Andøya | Aucune | - | Orbite polaire | Échec |
| Échec Lancement une quinzaine de secondes après le décollage . | ||||||
| 2 | 5 septembre 2026[34] | Andøya | MSAE-OTTERS ( DLR Responsive Space Competence Center), CyBEEsat ( Université technique de Berlin), TOM 1, 2, 3 ( ZfT – Center for Telematics e.V.), FRAMSat 1 ( Université norvégienne de sciences et de technologie), TRISAT-S ( Université de Maribor)
uD3PP ( |
150 kg | Orbite héliosynchrone | Succès |
| Premier lancement dédié de satellites provenant d'institutions et de sociétés aérospatiales européennes. Lancement accordé par l'agence spatiale allemande DLR à la suite de la compétition de microlanceur DLR[35],[36]. | ||||||
| 3 ? | 2026/2027 | Andøya | 1 ou plusieurs satellites ( Université technique de Berlin), 1 ou plusieurs satellites ( Centre Aérospatial Allemand), 1 ou plusieurs satellites ( TU Vienna Space Team),
1 ou plusieurs satellites ( |
150 kg | Orbite héliosynchrone | Prévu |
| Second lancement dédié de 19 satellites provenant d'institutions et de sociétés aérospatiales européennes. Lancement accordé par l'agence spatiale allemande DLR à la suite de la compétition de microlanceur DLR[35],[36]. | ||||||
| 4? | 2026/2027[37] | Andøya | Σyndeo-3 (🇺🇸 Redwire Space) | Prévu | ||
| Satellite construit par Redwire Space pour l'ESA supportant 10 expériences financées par l'union européennes pour stimuler l'innovation spatiale européenne. | ||||||
| - | ?[38] | Andøya | ION Satellite Carrier ( D-Orbit) |
Orbite héliosynchrone | Prévu | |
| Véhicule de transfert orbital transportant plusieurs Cubesats et microsatellites | ||||||
| - | ?[39] | 1 satellite ( Airbus Defence and Space) |
Prévu | |||
| Satellite d'observation de la Terre, avec option pour d'autres vols | ||||||
| - | ? | 10 CubeSats OroraTech ( OroraTech) |
Orbite héliosynchrone | Prévu | ||
| Contrat de plusieurs lancements avec la startup munichoise OroraTech devant permettre de lancer au moins 10 CubeSats entre 2023 et 2026 destinés à la détection des incendies, avec l'option de lancements additionnels[40] | ||||||
| - | ?[41] | Plusieurs NanoSats ( EnduroSat) |
Prévu | |||
| Entente avec l'entreprise EnduroSat de plusieurs vols de type "rideshare" | ||||||
| - | ?[42] | Andøya | 1 satellite ( Astrocast) et autres |
Orbite héliosynchrone | Prévu | |
| Lancement de type "rideshare" incluant 1 satellite du réseau IoT d'Astrocast, avec l'option de lancements supplémentaires. | ||||||
| - | 2025-2029[43] | Andøya / Kourou | plusieurs charges utiles ( Exotrail) |
Prévu | ||
| Plusieurs lancements de véhicules de transfert orbital avec charges utiles. | ||||||
| - | 2026[44] | Andøya | Sherpa OTV ( Spaceflight Inc.) |
Orbite héliosynchrone | Prévu | |
| Véhicule de transfert orbital avec plusieurs charges utiles. Le contrat inclut l'option d'un second lancement en 2026 depuis le Centre spatial guyanais[45] | ||||||
Notes et références
modifier- ↑ (en) Caleb Henry, « German launch startup raises $17 million with help from Airbus Ventures and an ex-SpaceX employee », sur SpaceNews, .
- ↑ « Isar Aerospace vise l’orbite avec Spectrum : un tournant pour l’Europe spatiale », sur Destination Orbite, (consulté le ).
- ↑ (de) « Deutsches Mini-SpaceX startet Raketenbau », sur N-tv (consulté le ).
- 1 2 « Isar Aerospace selected to be first privately-funded launch services company flying satellites from Guiana Space Centre », sur Isar Aerospace (consulté le ).
- ↑ (es) Daniel Marin, « Los nuevos microlanzadores orbitales alemanes que despegarán desde el norte de Europa », sur Eureka, .
- ↑ (en) Jeff Foust, « Isar Aerospace wins 10 million euro European Commission launch competition », sur SpaceNews, .
- ↑ (en) Andrew Parsonson, « ESA Awards €544 Million in European Launcher Challenge Contracts », sur European Spaceflight, .
- ↑ (de) « Deutsches Mini-SpaceX startet Raketenbau » (consulté le )
- 1 2 3 (en) « Isar Aerospace unveils progress on Aquila engine development », sur Isar Aerospace (consulté le ).
- ↑ « Kurzer Jungfernflug: Bayerische Rakete stürzt kurz nach dem Start ab », sur Schwäbische, .
- ↑ (en) Sawyer Rosenstein, « Isar Aerospace completes static fires of Spectrum rocket ahead of first European launch », sur nasaspaceflight, .
- 1 2 (es) Daniel Marin, « Éxito del segundo lanzamiento del cohete Spectrum de Isar, la primera empresa europea en alcanzar la órbita », sur Eureka, .
- ↑ (en) « Spectrum », sur Isar Aerospace (consulté le ).
- ↑ (es) Daniel Marin, « Fallo del primer lanzamiento del cohete Spectrum de Isar Aerospace », sur Eureka, .
- ↑ (en) « AZµL - AZores Micro Launcher » [PDF], sur esamultimedia.esa.int, Deimos / Orbex, .
- ↑ (en) « Launcher », sur Rocket Factory Augsburg, .
- ↑ (en) « Spectrum », sur Isar Aerospace (consulté le ).
- ↑ (en) « Skyrora XL », sur Skyrora (consulté le ).
- ↑ (en) « Meet Small Launcher SL1 », sur HyImpulse Technologies (consulté le ).
- ↑ (en) « Conoce Miura 5 », sur PLD Space (consulté le ).
- ↑ (en) « Say Hello to Zephyr », sur Venture Orbital Systems (consulté le ).
- ↑ Rémy Decourt, « Le petit lanceur français Zéphyr vise un rythme de 50 satellites par an », sur Futura (consulté le ).
- ↑ (en-US) « European Rocket Launches in 2025 », sur European Spaceflight (consulté le ).
- ↑ (en-US) Jason Rainbow, « Skyrora eyes spring 2025 launch amid UK regulatory hangups », sur SpaceNews, (consulté le ).
- ↑ Vincent Lamigeon, « Les fusées de l’allemand Isar Aerospace décolleront de Kourou en 2024 », sur Challenges, (consulté le ).
- ↑ (en) Jeff Foust, « Isar Aerospace raises $165 million as it gears up for first launch », sur SpaceNews, .
- ↑ (en) Justin Davenport, « Isar Aerospace launches Spectrum, fails early in first stage flight », sur nasaspaceflight, .
- ↑ « Spectrum, la première fusée orbitale lancée d’Europe continentale, s’est écrasée après quelques secondes de vol », Le Monde, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ « VIDEO. La première fusée orbitale tirée depuis l'Europe continentale s'écrase après seulement quelques secondes de vol », sur France Info, (consulté le ).
- ↑ (en) Jeff Foust, « First Test Flight Updates », sur Isar Aerospace, .
- ↑ (en) Justin Davenport, « Isar Aerospace launches Spectrum rocket after months of delays », sur nasaspaceflight.com,
- ↑ « Isar Aerospace réussit le premier lancement orbital privé depuis l’Europe continentale », sur Le Monde,
- ↑ (en) « Flight News! », sur Isar Aerospace (consulté le ).
- ↑ (en) « History for European spaceflight: Isar Aerospace reaches orbit and deploys payloads on second flight », sur Isar Aerospace (consulté le )
- 1 2 (en-US) Andrew Parsonson, « DLR selects 7 payloads for maiden Isar Aerospace Spectrum flight », sur European Spaceflight, (consulté le ).
- 1 2 (en) « Isar Aerospace and German Space Agency at DLR announce selected payloads for second flight of Spectrum launch vehicle », sur Isar Aerospace, (consulté le ).
- ↑ (en) « Redwire Successfully Completes Payload Integration for Upcoming European Technology Demonstration Mission », sur Redwire Corporation, (consulté le )
- ↑ (en-US) Jason Rainbow, « D-Orbit books Isar Aerospace launch for orbital transfer vehicle », sur SpaceNews, (consulté le ).
- ↑ (de) Gerhard Hegmann, « Raumfahrt: Deutsches Start-up baut Raketen für kleinere Lasten », Die Welt, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ (en) Andrew Parsonson, « Isar Aerospace to launch OroraTech wildfire monitoring cubesat constellation », sur SpaceNews, .
- ↑ (en) Rachel Jewett, « EnduroSat Signs Launch Contract With German Isar Aerospace », sur Via Satellite, (consulté le ).
- ↑ (en) Mark Holmes, « Astrocast Taps Isar Aerospace for Upcoming Launch », sur Via Satellite, (consulté le ).
- ↑ (en-US) Jeff Foust, « Exotrail signs launch agreement with Isar Aerospace », sur SpaceNews, (consulté le ).
- ↑ (en) Rachel Jewett, « Isar Aerospace Signs Rideshare Deal with Spaceflight, Works Toward First Flight », sur Via Satellite, (consulté le ).
- ↑ (en-US) Jason Rainbow, « Spaceflight books dedicated Isar Aerospace launch in 2026 », sur SpaceNews, (consulté le ).
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifier- Isar Aerospace
- RFA One, lanceur concurrent
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), agence spatiale allemande
- Programme spatial allemand
