Le lanceur Soyouz-5 selon son concepteur en chef

Le concepteur en chef du lanceur Soyouz-5, Alexandre Cherevan, a évoqué les étapes du travail sur la création de la nouvelle fusée, ses différences avec Soyuz-2 et les technologies qui, pour la première fois dans l'histoire de RKTs Progress, sera utilisé dans la production d'un nouveau lanceur.

Un lanceur Soyouz complètement différent

Pour le consommateur - le client des services de lancement - la fusée Soyouz-5 se distingue de la Soyouz-2 d'abord par sa capacité de charge. Le lanceur de classe moyenne Soyouz-2 lance environ 8 tonnes en orbite terrestre basse, selon le site de lancement. Soyouz-5 est également un lanceur de classe moyenne, mais sur la même orbite, par exemple, depuis le cosmodrome de Baïkonour, il lancera 17 tonnes. Ainsi, les caractéristiques du nouveau véhicule sont plus de deux fois meilleures en termes de la masse de la charge utile.

Quant à la disposition du lanceur Soyouz-5, elle est également fondamentalement différente: la Soyuz-2 est conçue selon le schéma "paquet-tandem", tandis que le lanceur Soyouz-5 utilise une disposition en tandem, c'est-à-dire que les étages sont connectés en série et non en parallèle comme dans le "paquet-tandem". La nouvelle fusée sera à deux étages. Un tel agencement est plus rentable du point de vue de la complexité de fabrication, de la simplicité de conception, et de la complexité de préparation au lancement et des complexes techniques. Soyouz-5 sera en mesure de lancer diverses charges utiles sur des orbites terrestres basses, et avec l'utilisation d'un étage supérieur, dans des orbites de géo-transfert et géostationnaire, et enfin dans des trajectoires interplanétaires, donc un lanceur pour résoudre un assez large éventail de tâches.

L'un des sérieux avantages de la nouvelle fusée est que les unités Soyouz-5 ont les caractéristiques globales et de masse maximales possibles auxquelles les composants de la fusée peuvent être transportés par n'importe quel moyen de transport: route, rail et air. Le diamètre du bloc du premier étage est de 4100 mm et une longueur d'environ 35 mètres. Une charge avec de telles dimensions peut être transportée par rail. De plus, un tel bloc s'adaptera à l'avion An-124.

Composants domestiques

Le Soyouz-5 utilisera des systèmes électriques embarqués, y compris le système de contrôle, créé sur la base de composants domestiques. Le système de contrôle est efficace à la fois en termes de caractéristiques de poids globales et de nombre de tâches à résoudre. Pour la première fois, la nouvelle fusée utilisera une centrale inertielle avec des éléments sensibles sur des gyroscopes à fibre optique de petite taille et légers. La construction du système de contrôle "Soyouz-5" avec l'utilisation d'un ordinateur de bord productif à grande vitesse minimisera la connexion entre le lanceur et l'équipement des complexes techniques et de lancement. Cela simplifiera le processus de préparation du produit, simplifiera et réduira le coût des équipements au sol. Les capacités de l'ordinateur de bord assureront le déploiement de tous les modes de test directement à bord,

Il faut surtout noter que selon le projet, le lanceur Soyouz-5 utilisera des moteurs présentant les meilleures caractéristiques mondiales en termes d'impulsion de poussée spécifique. Le moteur principal du premier étage le RD-171 MV développé par "Energomash" et, pour le second étage, le RD-0124MS développés par le KBKhA de Voronzh, en revanche, offrent les performances maximales possibles sur la technologie oxygène-naphtyle.

La sécurité est la clé

Le lanceur Soyouz-5 utilisera un système de protection moteur d'urgence. Sur toute la zone de fonctionnement des moteurs, à partir du démarrage, ce système permettra de manière cyclique sur une durée de plusieurs millisecondes d'évaluer l'état du moteur en fonction des paramètres de son fonctionnement. Un tel système aidera à identifier une situation d'urgence possible, à empêcher son développement ultérieur et à émettre rapidement une commande d'arrêt du moteur et une commande «Accident» à la charge utile. Le système de protection d'urgence est installé sur les premier et deuxième étages du nouveau lanceur. En cas d'urgence sur le moteur du premier étage, il sauvera la fusée et le complexe de lancement, et dans la section de vol du deuxième étage, s'il est possible de continuer à voler sur l'un des deux blocs moteurs, il arrêtera l'unité en avarie et la deuxième unité fonctionneront.

Nouveaux matériaux - nouvelles technologies

Le matériau à partir duquel seront fabriqués les réservoirs du lanceur Soyouz-5 - l'alliage d'aluminium 1580 - sera utilisé pour la première fois. Par rapport à l'alliage utilisé dans la production de Soyouz-2, il présente des caractéristiques mécaniques améliorées alliées à un coût assez acceptable. Grâce au nouvel alliage, les caractéristiques techniques de la fusée sont considérablement améliorées.

Pour la première fois dans la pratique du TKTs Progress, un fond combiné du comburant et des réservoirs de carburant est utilisé sur le deuxième étage. Cela permet de réduire la masse de la structure du deuxième étage, de l'alléger par rapport au schéma traditionnel, et cela permet également de réduire les dimensions de l'unité.

Le soudage par friction-malaxage [voir la photo ci-dessus - NDLR de KN] sera utilisé dans la production de Soyouz-5. Ce nouveau procédé technologique sera utilisé pour la première fois à RKTs Progress pour l'assemblage et le soudage des réservoirs. L'équipement pour le soudage par friction malaxage automatique est fabriqué par la société russe ZAO Cheboksary Enterprise "Sespel". Pour "Soyouz-5" pour le soudage par friction avec agitation de pièces en alliages d'aluminium "Sespel" fabriquera trois unités et accessoires pour elles. Selon les termes de référence, les installations doivent assurer le soudage de plaques d'une épaisseur d'environ 30 mm. L'utilisation de ce procédé technologique permettra de souder les épaisseurs requises en un seul passage, avec une qualité et des caractéristiques élevées. À la fin du troisième trimestre 2020, la première unité sera livrée à notre usine.

Le premier lancement de Baïkonour

Le lanceur Soyouz-5 peut être utilisé dans différents cosmodromes. Jusqu'à présent, des lancements sont prévus depuis le complexe de Baïkonour dans le cadre du projet russo-kazakh "Baiterek". Mais Soyouz-5 pourra être lancé depuis n'importe quel cosmodrome - depuis Vostochny et Sea Launch - à condition de créer une infrastructure au sol appropriée: un poste technique et un complexe de lancement.

Source et crédit photographique: Energuya/RKTs Progress/Roscosmos