RS1 (fusée)

Le lanceur léger RS1 est développé par la société ABL Space Systems, qui a été fondée en 2017 par Harry O'Hanley (ingénieur ayant occupé une position clé à SpaceX) et Dan Piemont (financier), est basée à El Segundo en Californie. Les fondateurs veulent développer un lanceur léger peu couteux à fabriquer et à lancer. Initialement le lanceur dont le prix annoncé est de 17 millions $ est conçu pour placer 900 kilogrammes en orbite basse avec un premier vol prévu au cours du troisième trimestre 2020^[1].

Début février 2019, à l'issue d'une première phase de conception, le prix du lanceur est revu à la baisse (12 millions $) et sa capacité augmentée (1 200 kg en orbite basse) pour que la fusée reste attractive dans un marché caractérisé par une offre abondante. La fabrication des moteurs-fusées qui devant initialement être sous-traitée à Ursa Major Technologies est internalisée.

Le premier étage doit être propulsé par trois moteurs-fusées E1 d'une poussée unitaire de 191 kiloNewtons tandis que le deuxième étage est équipé avec un unique moteur E2 d'une poussée unitaire de 58 kN^[2]. Lockheed Martin, un des acteurs majeurs du spatial aux États-Unis, décide en juillet 2019 d'entrer dans le capital de ABL Space Systems^[3]. En août 2020 l'Armée de l'Air américaine investit 44,5 millions $ dans la société tandis que 49 millions $ de fonds privés sont collectés^[4].

En octobre 2020, la société commence à tester sur banc d'essais le deuxième étage du lanceur équipé de son moteur E2^[5]. En octobre 2021, la société, qui a accumulé 75 commandes, lève 200 millions $ de fonds qui viennent s'ajouter aux 170 millions collectés en mars de la même année. Pour cette levée de fonds, la valeur de la société était évaluée à 2,4 milliards $. La société prévoit un vol inaugural fin 2021, huit lancements en 2022 et le double en 2023^[6],[7]. Le 19 janvier 2022, durant un test sur banc d'essais du deuxième étage du lanceur, celui-ci est détruit à la suite d'une défaillance sans faire de victimes^[8].

Un nouveau second étage de la fusée RS1, fabriqué en trois semaines, a passé avec succès des tests de certification par la mise à feu de son moteur-fusée en mai 2022^[9]. Le premier étage conduit également avec succès un test de certification le 9 juillet 2022^[10].

Un premier vol est effectué le 10 janvier 2023 et se conclut par le crash du lanceur sur son pas de tir qui est endommagé. Un second vol est ensuite programmé pour 2024 mais le second lanceur est détruit lors d'un tir statique le 19 juillet 2024^[11].

RS1 est un lanceur non réutilisable bi-étage haut de 26,8 m pour un diamètre de 1,83 m. Sa structure est réalisée en aluminium monogrid. Les deux étages sont propulsés par des moteurs-fusées à ergols liquides brûlant un mélange de kérosène (grade Jet A ou RP-1, en fonction des disponibilités^[12]) et d'oxygène liquide. La fusée peut placer une charge utile de 1 350 kg en orbite terrestre basse (200 km) et 1 000 kg sur une orbite héliosynchrone (500 km)^[13],[14] :

• Le premier étage est haut de 15,45 mètres pour un diamètre de 1,83 m. Il est propulsé par neuf moteurs-fusées à ergols liquides E2 développés en interne dont la poussée totale est de 484 kilonewtons. Ce moteur-fusée utilise un cycle générateur de gaz et est alimenté par deux turbopompes. Il brûle un mélange de kérosène et d'oxygène liquide. Les deux réservoirs comportent une paroi commune. Les ergols sont pressurisés par un gaz inerte. La séparation entre les premier et deuxième étages est réalisée à l'aide d'un système non pyrotechnique.
• Le deuxième étage est long de 5,35 mètres pour un diamètre identique à celui du premier étage. Il est propulsé par un unique moteur E2 optimisé pour le vide (tuyère allongée). Sa poussée est de 58 kN.
• La coiffe est métallique. Elle est haute de 5,2 m pour un diamètre de 2,59 m.

RS1 pourra être lancé depuis les bases de Cape Canaveral, Wallops Island et Camden (dans le comté de Camden dans l'état de Géorgie) pour les orbites équatoriales ainsi que de Vandenberg (Californie) et Kodiak (Alaska) pour les orbites polaire et héliosynchrone^[13]. ABL s'est entendu avec la U.S. Space Force en mars 2023 pour pouvoir effectuer des lancements depuis le complexe de lancement LC-15 de la base de lancement de Cap Canaveral, en Floride^[15],[16].

Lors d'un lancement à destination de l'orbite héliosynchrone (600 kilomètres), le premier étage du lanceur RS1 achève sa phase propulsée 2 minutes 58 secondes après le décollage alors que l'altitude est de 98 kilomètres et la vitesse de 3,1 km/s. Le second étage est mis à feu 6 secondes plus tard. Le largage de la coiffe intervient 3 minutes et 16 secondes après le décollage à une altitude de 122 kilomètres. L'extinction du second étage se produit 7 minutes et 59 secondes après le décollage. Le lanceur qui se situe à une altitude de 600 km a alors une vitesse de 7,8 km/s. La charge utile se sépare du second étage 38 secondes plus tard^[14].

Le prix catalogue du lanceur est de 12 millions $ (octobre 2021) soit 8 888 US$/kilogramme en orbite basse (200 km) et 12 000 US$ par kilogramme placé en orbite héliosynchrone (500 km)^[13]. RS1 est en concurrence avec plusieurs lanceurs américains de la même catégorie :

ABL a réalisé au total un lancement de démonstration (janvier 2022), qui est un échec.

Nombre annuel de lancements réalisés par ABL et leur réussite

• (en) PLD Space, RS1 Lunche Véhicle – Payload User’s guide V2, 2020, 42 p. (lire en ligne) — Guide destiné aux clients du lanceur détaillant les caractéristiques du lanceur, ses performances, les installations de lancement et le déroulement d'un tir.

• Firefly Alpha : Lanceur léger de la même catégorie

• (en) ABL Space Systems, Rocket (lire en ligne) — Site officiel

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