L'ESPACE PRIVÉ
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La première tentative visant à lancer
un engin dans l'espace depuis la haute altitude a lieu à la fin des
années 1950. Le NOTS-EV1 était aussi le premier booster entièrement
à propergols solides. Il était lancé d'un avion Douglas F-4D Skyray.
Après séparation, une première paire de moteur HOTROC s'allumait.
Cinq secondes après, c'était la seconde paire. A la séparation du
premier étage, les moteurs X 241 et NOTS propulsait l'ensemble
avec la charge utile en orbite. Le quatrième étage circularisait
l'orbite après une révolution et demi. Le Pégasus de base mesure 14,8 m de long et 1,27 m de diamètre pour 18 tonnes au lancement. Il est surmonté à l'arrière d'une aile en delta de 6,6 m d'envergure et d'un empennage vertical de 1,5 m. La charge utile se loge dans une coiffe (1,16 de diamètre sur 1,83 m de long).
Le premier étage Orion 50 S mesure
11,6 m pour 49 tonnes de poussée. Pegasus est un lanceur moderne bénéficiant des derniers progrès de la technologie (propulsion, composants, navigation). L'avantage d'être aéroporté permet de bénéficier d'une vitesse de départ de 900 km-h à une altitude où le freinage atmosphérique est nul. De plus l'accélération est progressive soulageant les contraintes sur le satellite.
Après largage de l'avion porteur, un B52 pour les premiers tirs au début et un L 1011 Tristar depuis, l'engin s'en éloigne de quelques centaines de mètres. L'allumage est réalisé depuis l'avion porteur après contrôle des paramètres de vol. la poussée du premier étage propulse Pegasus à 77 km d'altitude en 71 secondes, la vitesse est de M8. Le second étage est allumé durant 75 s puis le troisième pendant 70 s.
Le L1011 Tristar d'Orbital, immatriculé N140SC est l'avion "mère" du lanceur Pegasus. A l'origine, le Pegasus de base était largué d'un B52, parce que le Tristar n'offrait pas suffisamment de voie de dégagement lors de l'envol du Pegasus. Lorsque Orbital a utilisé la version XL, le Tristar a remplacé le B 52. L'avion, le 1067 (n° de série 193E1067) fabriqué par Lockheed est un L 1011-1 qui vola la première fois le 22 février 1974 sous les couleurs d'Air Canada (C FTNJ) et Air Lanka (4R-TNJ) en l'occasion. Il est racheté par Orbital en mai 1992. Version de base du Tristar, ce L 1011-1 mesure 54 m de long et est propulsé par 3 moteurs RR RB211-524B4. Outre le Pegasus, le L 1011 d'Orbital est utilisé pour des vols de recherche puisqu'il est capable d'emporter 23 tonnes de charge à 12 800 m d'altitude. Le premier tir à lieu au dessus de Edwards AFB le 5 avril 1990 depuis un B52. Il place sur orbite un petit satellite de télécom pour la Navy SECS et Pegsat destiné à mesurer l'environnement pendant le vol du lanceur. Le second tir en juillet 1991 utilise une version avec un 4eme étage HAPS brulant de l'hydrazine pour augmenter la performance de 25 kg. La version de base est utilisée 4 fois en tout jusqu'en août 1994.
La version XL entre en service en juin
1994 mais rate la satellisation d'un petit satellite expérimental pour
l'USAF. Cette version plus puissante peut
placer 475 kg en LEO. Le lanceur pèse désormais 25 tonnes et mesure 26
m de long. Un avion Lockheed L1011 Tristar assure le largage du Pegasus
à haute altitude.
La version Pegasus H (Hybrid Pegasus) est un Pegasus standard modifié pour être lancé d'un L1011 avec des ailes plus courte pour ne pas gêner la rétraction du train d'atterrissage du porteur. Elle est lancé la première fois en avril 1995. Elle sera utilisée 4 fois en tout jusqu'en octobre 2000. La version XL HAPS entre en service en décembre 1997. Il est utilisée 6 fois jusqu'en 2005. Elle permet de placer 500 kg en LEO.
En avril 2001, Orbital utilise une version HXL à étage unique pour lancer l'avion expérimental à combustion supersonique, stratoréacteur X 43 Scramjet puisant l'oxygène dans l'air qui s'écoule à travers le moteur. Le X-43A est un appareil sans pilote de petite taille, de profil plat et aux lignes effilées de conception Waverider : 3,65 m de long, 1,5 m d'envergure, 0,60 m de hauteur et un poids de 1,2 tonne.
Mis en place de la coiffe sur la charge IBEX pour le vol du 19 octobre 2008. Au cours de la décennie 2010 les vols se raréfient : aucun vol n'a lieu en 2009, 2010, 2011, 2014, 2015, 2017 et 2018. Pegasus est trop petit pour la plupart des satellites institutionnels ou commerciaux malgré la réduction de taille de ceux-ci et il est trop cher pour la plupart des opérateurs de satellites commerciaux. 5 avril 2015, Orbital fête le 25eme anniversaire du Pegasus, avec un bilan de près de 45 vols (dont 3 vols atmosphérique du X 43A) et 6 échecs. Le Lockheed Tristar L 1011 (baptisé Stargazer) d'Orbital est repeint avec une nouvelle lignée bleu suite à la fusion d'Orbital et ATK en avril 2014. L'avion a lancé 42 Pegasus, dont 26 en version XL (6 en version XL HAPS) depuis la Californie, la Virginie, la Floride, les îles Canaries et l'atoll de Kwajalein dans les îles Marshall. L'avion a été livré à Air Canada en 1974 et racheté par Orbital en 1992. 2 autres vols sont prévus en 2016 et 2017 pour lancer 8 satellites de la constellation GygNSS de Floride et ICON des îles Marshall. Ce Tristar est le dernier avion de ce type encore en service aux USA. Après sa dernière certification obtenue en 2021, ce L-1011 est encore capable de voler jusqu'au 30 avril 2024.
En octobre 2016, Orbital ATK a annoncé un partenariat avec Stratolaunch Systems pour lancer des roquettes Pegasus-XL depuis l'avion porteur géant Stratolaunch 'Roc' , qui pourrait lancer jusqu'à trois roquettes Pegasus-XL en une seule sortie. Stratolaunch mettra fin à ses opérations fin mai 2019 et les lanceurs Pegasus prévus pour voler avec leur avion porteur Roc seront réaffectés à l'avion porteur standard L-1011. En juillet 2019, Northrop Grumman perd le contrat de lancement du satellite Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) au profit de SpaceX . IXPE avait été prévu pour être lancé par une fusée Pegasus XL et avait été conçu de manière à s'adapter aux contraintes du lanceur. Ce lancement annulé, il n'y après le lancement d'ICON en octobre aucune mission annoncée pour Pegasus XL. La future mission Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere (PUNCH) devait être lancée par Pegasus XL ; mais la NASA a ensuite décidé de fusionner les lancements de PUNCH et d'une autre mission Explorer, Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites (TRACERS). Ces deux missions spatiales, composées de 6 satellites au total, doivent être lancées par un lanceur standard. Le 11 octobre 2019, Pegasus réalise son dernier lancement avec ICON. prévu pour novembre 2017, il n'a cessé d'être repoussé. Les éléments du lanceur arrivent à Vandenberg en octobre 2017 pour être assemblé dans le bâtiment 1555. Le lancement aura lieu depuis l'atoll de Kwajalein. En novembre 2017, le lancement est reporté à 2018 pour examiner un composant de séparation du lanceur. En mai 2018, le satellite ICON arrive à Vandenberg pour son intégration avec le lanceur Pegasus-XL. Le lancement est actuellement prévu depuis l'atoll de Kwajalein le 14 juin 2018. Alors que le lanceur est assemblé au L 1011 Tristar, le lancement est à nouveau reporté. Dans l'été 2018, la date glisse à septembre puis octobre 2018. Le lancement est de nouveau reporté en octobre, en raison d'un problème de qualité sur un connecteur électrique fourni par un sous-traitant. A quelques jours du lancement, nouveau report, à une date indéterminée, afin de faire des tests supplémentaires sur le lanceur. Le 7 novembre, tout semble bon pour un lancement, mais il est annulé en dernière minute, suite à une anomalie sur le Tristar. L'avion porteur retourne à Vandenberg. La prochaine tentative aura lieu de Floride. Fin 2018, le lancement est repoussé à 2019. Printemps 2019, la campagne de tir reprend. Octobre, l'avion porteur L 1011 et le Pegasus arrivent au KSC pour un lancement le 9. Après un ultime report météo, ICON rejoint l'orbite le 11.
Northrop Grumman a encore deux Pegasus XL dans son inventaire. Il cherche des clients pour ces fusées. La société ne prévoit pas de retirer la fusée Pegasus XL à partir d'octobre 2019. En août 2022, la NASA annonce que les 4 microsatellites de la constellation PUNCH seraient lancés en tant que charges utiles de covoiturage avec SPHEREx en avril 2025 sur un lanceur Falcon 9 de SpaceX.
45 lanceurs Pegasus ont été lancés depuis 1990 depuis la base aérienne de Vandenberg AFB (22 vols) et d'Edwards, CA (8 vols), le KSC en Floride (7 vols), Wallop Island VA (6 vols), l'Atoll de Kwajalein, Pacifique (4 vols) et la base aérienne de Gando, Espagne (un vol en 1997). Au cours de ses 45 lancements, Pegasus a connu trois échecs de mission (STEP-1, STEP-2 et HETI/SAC-B) et deux échecs partiels (USAF Microsat et STEP-2) suivis de 30 vols consécutifs réussis pour un taux de réussite total du programme de 89 %. Les 2 échecs partiel ont eu lieu sur les second et 5e vol, en 1991 et 1994, l'orbite visée étant trop basse. Les 3 échecs matériel ont eu lieu pour le vol n°6, en 1994, 35 secondes après la mise à feu et le vol 9, en 1995, après l'allumage de l'étage supérieur. Lors du vol 14, en 1996, la charge utile ne peut être éjecté du 3e étage. 6 lancements depuis le B52, en 1990-94, 2001, 2004, le reste depuis le L 1011. Orbital a lancé 4 Pegasus standard jusqu'en 1994, puis 35 Pegasus XL et 4 Pegasus H. Le Pegasus H, "Hybrid" est un Pegasus standard modifié avec des ailerons inclinés similaires à ceux du Pegasus XL afin d'être lancé du L 1011. Le Pegasus HXLV, avec un seul étage a été lancé par le B52 en 2001, 2005 et 2006 pour l'avion spatial super statoréacteur X 43A, missions Hyper X. La version HAPS avait un 4e étage et a été lancé 2 fois en 1991 et 1994.
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