Le MAI développe le concept d’un avion cargo spatial pour remplacer les lanceurs

Logo du MAI.

Des scientifiques de l'Institut d'aviation de Moscou (IAM) développent un concept de système de transport aérospatial pour le transport de charges utiles et le lancement de satellites en orbite.

Cet avion spatial consomme moins de carburant que les lanceurs, utilise un décollage et un atterrissage horizontaux, peut utiliser les aérodromes existants et effectuer des vols sans utiliser de parties non réutilisables, a indiqué le service de presse de l'université à TASS.

« Les lanceurs traditionnels, malgré le développement actuel des systèmes réutilisables, atteindront bientôt les limites de leur sophistication technique et ne permettront plus de réduire le coût de mise en orbite du fret. Pour réduire le coût des lancements spatiaux, des solutions techniques fondamentalement nouvelles doivent être mises en œuvre. Comparé à des projets similaires en cours, comme Skylon, le concept du système de transport [d'avion spatial] est techniquement moins complexe, ce qui réduira les investissements financiers et les délais de développement », a déclaré Denis Myaoukine, étudiant en troisième cycle au Département des systèmes spatiaux et des sciences des fusées du MAI, cité dans le rapport.

Pour assurer un vol efficace à toutes les vitesses, du décollage à l'entrée en orbite, le système de propulsion proposé se compose de trois éléments et utilise l'hydrogène comme carburant. Le projet du MAI propose d'utiliser un moteur à hydrogène au lancement et pour l'accélération dans les couches denses de l'atmosphère, suivi d'un statoréacteur et d'un moteur-fusée pour la phase finale de la trajectoire. L'utilisation de l'hydrogène augmentera considérablement l'efficacité du système de propulsion.

calculs d'ingénierie

« En raison du mode de vol des fusées, le carburant est utilisé non seulement pour gagner de la vitesse, mais aussi pour compenser la gravité, ce qui entraîne d'importantes pertes gravitationnelles. Dans ma conception, les pertes gravitationnelles sont éliminées sur une grande partie de la trajectoire, là où la portance compense la gravité. Associé à un système de propulsion plus performant, cela permet d'augmenter la masse de la charge utile en orbite. En termes absolus, cela signifie que si le système de transport aérospatial et le lanceur ont la même masse au lancement de 400 tonnes, le premier pourra transporter jusqu'à 32 tonnes de charge utile en orbite basse, tandis que le second ne pourra en transporter que 20 tonnes », a expliqué le développeur.

Selon les calculs des scientifiques, ces caractéristiques réduiront le poids des propulseurs d'environ 20 % par rapport aux systèmes de transport par fusée, ce qui pourrait porter le ratio de masse de la charge utile de 5 % à 8 % du poids au lancement du vaisseau. À l'avenir, un tel avion spatial pourrait également être utilisé pour les vols intercontinentaux à grande vitesse et le tourisme spatial.

Actuellement, le projet a créé un modèle mathématique de l'avion et effectué des calculs pour optimiser la trajectoire permettant d'atteindre l'orbite cible à une altitude de 220 km, confirmant ainsi la viabilité de l'approche choisie. Il est prévu d'affiner davantage la conception de l'avion et les exigences du système de propulsion.

Source: TASS; Crédit graphique: MAI