L'ESPACE PRIVEE, ROCKET LAB


Le lanceur Electron a vue le jour en un peu moins de 5 ans. Peter Beck, néo-zélandais de naissance de la société Rocket Lab a acquis ses fonds de capital aux USA et en Nouvelle Zélande aidé par un investissement stratégique de Lockheed Martin pour les premiers lancements. Le développement du lanceur Electron s'est fait en 2 ans avec un budget de 100 millions $.
L'objectif de Rocket Lab est de proposer des lancements de nano et cubesats pour 5 millions $, avec un délai d'attente très court pour que les clients ne soient pas obliger de négocier un placement en charges utiles additionnelles sur des gros lanceurs.
Rocket Lab espère faire du "sur mesure" pour ce type de charges utiles. Parmi les arguments de vente aux clients, outre le fait que les charges utiles secondaires des gros deviennent la charge utile principale, la société offre la possibilité de choisir l'orbite visée, la mieux adaptée à la mission du satellite.

Rocket Lab a lancé Atea 1 en 2009, une mission suborbitale symbolique qui a permit d'entrer dans le club spatial la première compagnie privée de l'hémisphère Sud. La société reçoit alors un contrat de ORS Operationally Responsive Space Office en décembre 2010 pour étudier un petit lanceur "low cost" pour des nano satellites. Des financements pour Rocket Lab ont été trouvés à travers plusieurs autres société US et de Nouvelle Zélande.

Bien que lancé de la Nouvelle Zélande, Electron est un lanceur sous pavillon US car Rocket Lab est une société basée aux USA à Huntinghton Beach CA. Sa filiale en Nouvelle Zélande exploite le site de lancement de Mahia, le centre de contrôle à Aucland à 50 km de là. Le site de Mahia est la première base de lancement au monde privée  à offrir des couloirs de vols surs sur toutes les orbites.

Initialement, Rocket Lab avait choisit un site sur l'île Sud près de Cantrebury, bien qu'il ne permette pas de lancement vers l'équateur, seulement en SSO Mahia était une seconde option, mais qui fut visité en premier en avril 2015. L'autorisation est demandée en octobre. Le site permet des tirs vers l'Est sur tous les azimuts et à une fréquence élevée de 72 heures sur 30 ans. Lors des premiers tirs, la zone de sécurité s'étend sur 8 km. MAis elle sera ramener à moins dès le début des tirs commerciaux. La première habitation est à 3 km au Nord

Le complexe de lancement de Mahia en Nouvelle Zélande est situé sur la péninsule de Mahia sur l'île Nord 39.26°S et 177.86°E). La construction débute en décembre 2015 avec la mise en place d'une plateforme de lancement, d'une tour, d'un hangar à 100 mètres et d'infrastructures pour les propergols. Le pad est inauguré en septembre 2016.

       

Mise en place de la tour ombilicale en 2016. Originalité de la tour, elle s'abaisse vers l'avant, le lanceur étant suspendu simplement tenu par les "clamp" de la table et une pince au niveau du second étage.

   

   

Rocket Lab devrait aussi utiliser le LC 39C au KSC.

 

ELECTRON, CARACTERISTIQUES

Electron est un lanceur de 17 m de hauteur pour 120 cm de diamètre pesant 13 tonnes et capable de placer 225 kg en orbite LEO et 150 kg en SSO. Les réservoirs RP1 et LOX du  premier étage sont en fibre de carbone alimentant 9 moteurs Rutherford totalisant 16 tonnes de poussée. Le second étage est alimenté par un seul moteur Rutherford. Ces moteurs développés en interne utilisent des moteurs électriques pour alimenter les pompes à propergols, une innovation de Rocket lab. Il a été conçue grâce à l'impression en 3D.

Le premier étage mesure 12 m de long pour 950 kg (9 tonnes de RP1 et LOX). Il brule pendant 2mn 30s. Le second étage, mesure 2,4 m de long pour 250 kg (2 tonnes de RP1 et LOX). Il brûle pend 5 mn 30s. Il emporte 3 batteries pour alimenter les turbo pompes et en largue 2 pendant l'ascension.

La coiffe en composite mesure 2,5 m de longueur pour une masse de 50 kg.

   

 

L'innovation en synthèse :  la turbopompe mise en mouvement sur les fusées de petite taille par un générateur de gaz pour mettre sous pression les ergols est remplacée par une pompe électrique alimentée en énergie par 13 accumulateurs lithium-ion. Moins de tuyauteries, une pompe plus légère mais une certaine quantité d'accumulateurs.

Listing des opérations du compte à rebours du lanceur Electron

 

Octobre 2015, Rocket Labs est sélectionné par la NASA avec deux autres constructeurs de mini lanceurs pour effectuer un vol orbital de démonstration d'ici 2018. L'objectif pour la division lancements de la NASA est de mettre à disposition des lanceurs adaptés à la mise en orbite de nano satellites dont elle sponsorise par ailleurs  la fabrication dans le cadre de son activité actuelle Les trois constructeurs sont Firefly Space Systems Inc., Cedar Park, Texas, avec une dotation de 5,5 millions $, Rocket Lab USA Inc. Los Angeles, avec 6,9 millions $ et Virgin Galactic LLC, Long Beach, Californie avec 4,7 millions $. Firefly propose une architecture avec le recours à une tuyère de type Aerospike et Virgin Galactic  propose un lanceur aéroporté.

Mars 2016, le moteur est qualifié pour le vol, Avril, le second étage est aussi qualifié.

Juillet 2016, Rocket Lab fête ses 10 ans.

Septembre 2016, l'aménagement du site de lancement est presque terminé. Rocket Lab annonce que les premiers essais en vol prévu entre le 17 novembre et le 24 décembre sont reporté à 2017.

Janvier 2017, le premier vol du Electron est prévu à la fin du mois. La société annonce une dizaine de vols en 2017 dont 2-3 pour les tests. Le premier aura lieu en février.

Février 2017, le lanceur arrive sur le site de lancement. Rocket Lab prévoit trois lancements d'essai avant le début du service commercial. Les 3 tirs d'essai seraient suivis de 4 tirs commerciaux avant la fin de l'année. Mais les premiers satellites de clients seront embarqués dès le second tir d'essai. Puis 13 tirs sont prévus en 2018.

Mars 2017, Rocket Lab a réuni un financement supplémentaire de 75 M$ pour la production de ses lanceurs, faisant passer le total à 148 M$.

Avril 2017, le premier Electron est sur son pad de tir. Le lancement se fera dans quelques mois.

Mai 2017, la fenêtre de lancement s'ouvre le 22 mai pour une durée de 10 jours. L'orbite visée est elliptique entre 300 et 500 km inclinée à 83°. Le 16 mai a lieu une répétition du décompte WDR. Le lancement reste prévu dans les prochains jours. Le 17 mai, le tir est programmé pour le 21, le lanceur reçoit un nom "It's a tes".

   

21 mai, le transfert du lanceur vers le pad est annulé à cause du vent, le lancement est reporté. 23 mai, nouveau report à cause là aussi de la météo. Le 24 mai, report dù à la météo.

Le 25 mai 2017, c'est le premier vol du Electron. Le décollage a lieu à 4h20 TU. Après la séparation du premier étage, l'allumage du second et l'éjection de la coiffe,  le lanceur n'atteint pas son orbite et est détruit en vol. Le vol embarquait une unité d'instrumentation accroché au second étage placée sur orbite à 300-500 km.

       

   

Août, la cause de l'échec du premier vol est identifié, un équipement sol fourni et opéré par une entreprise extérieur a été mal configuré. La télémétrie a été perdu pendant quelques temps et un signal d'auto destruction a été envoyé. Le lanceur lui a parfaitement bien fonctionné tout au long de son vol durant les 4 premières minutes avant l'envoie du signal, l'altitude était alors de 224 km. Le bug informatique va être corrigé. Rocket Lab a commandé 4 autres lanceurs, le second vol est prévu pour l'automne. Il sera baptisé "Still Testing". Les vols commerciaux débuteront ensuite notamment le lancement du Rover de Moon express dans le cadre du Google Xprize.

Le 30 aout a lieu une mise a feu des moteurs du premier étage, en vue du second lancement, prévu pour octobre. Le lanceur emportera 2 CubeSats et 2 Spire Global.

13 novembre, le lanceur arrive sur le site de lancement en Nouvelle Zélande et est assemble le 30.

La fenêtre de tir s'ouvre le 8 décembre à 1h30 TU pour 10 jours.

1er décembre, répétition du compte à rebours avec remplissage des réservoirs WDR.

La première tentative de lancement du 7 décembre est reporté de 2 jours au 9 décembre, puis au 11, au 12. La tentative du 12 décembre est avorté au moment de l'allumage des moteurs (surchauffe du LOX dans un réservoir) . Le lancement est prévu pour le 14 entre 1h30 et 5h30 TU. Le 16 décembre, Rocket Lab annonce un report à 2018. Par rapport au tir inaugural, le 2e étage du lanceur Electron bénéficie de réservoirs allongés, ce qui permettra de faire fonctionner l'unique moteur Rutherford pendant 50 secondes supplémentaires. La charge utile est constituée de 3 cubesats : Dove Pioneer (Planet) et deux Lemur-2 (Spire).

   

Janvier 2018, la fenêtre de tir s'ouvre le 20. A T-20', le décompte s'arrête pour raisons météo puis est annulé pour le 20.
Le 21
 janvier 2018, le second Electron baptisé "Still Testing" (toujours en test) décolle du complexe de tir n°1 de la péninsule de Mahia à 1h 43 TU (14h 23 locale) avec sous sa coiffe 3 CubeSats Lemur 2 72 et 73 et Dove Pioneer placés sur orbite à 300-500 km.

   

Après ce succès, Rocket Lab a un important carnet de commande à honorer en 2018 notamment avec des missions de la NASA, des vols pour la planète et la lune avec le Moon Express MX-1E du Google Lunar PRIZE.

Rocket Lab annonce que ce second vol embarquait un moteur d'apogée de 12 kg de poussée, baptisé "Curie" en hommage à la scientifique Française Marie Curie qui a fonctionné parfaitement pour circulariser l'orbite avant de larguer les 2 satellites Lemur après un vol balistique de 40 minutes. Il utiliserait un monergol non toxique et un contrôle par gaz froid. L'étage "Curie" et les 2 Cubesats ont été placées sur orbite 490-535 km.

1er février, Rocket Lab annonce le 500e test au banc du moteur Rutheford qui cumule depuis décembre 2013 19 000 secondes de test.