CONTEXTE POLITIQUE ET BUDGÉTAIRE
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Bureau du CNES aux Etats-Unis d’Amérique
CONTEXTE POLITIQUE ET BUDGÉTAIRE
La loi Omnibus relative au budget de l’année fiscale 2018 (1er octobre 2017 – 30 septembre 2018) a été promulguée
par le Président Trump le 23 mars 2018 (Consolidated Appropriations Act – H.R. 1625) après cinq continuing resolutions
respectivement arrivées à échéance le 8 décembre 2017, le 22 décembre 2017, le 19 janvier 2018, le 8 février 2018 et
le 23 mars 2018.
Les Space Policy Directives
Après la Space Policy Directive 1 (SPD-1 - Reinvigorating America’s Human Space Exploration Program) promulguée en
2017, déplaçant le point focal de l’exploration de Mars vers la Lune, le Président Trump a promulgué :
le 24 mai 2018, la SPD-2 - Streamlining Regulations on Commercial Use of Space (directive portant
principalement sur la réforme du cadre réglementaire en lien avec les activités spatiales privées [lancement,
rentrée atmosphérique, télédétection, partage du spectre de fréquence, contrôle des exportations], et le
soutien du développement du secteur privé) ;
le 18 juin 2018, la SPD-3 - Space Traffic Management (directive portant principalement sur la mise en place
d’un cadre de gestion du trafic spatial [incluant la question des débris spatiaux] destiné à protéger les intérêts
américains civils et commerciaux.
A noter qu’une quatrième Space Policy Directive, dédiée à l’établissement de la Space Force au sein de l’U.S. Air Force,
a été promulguée le 19 février 2019.
BUDGET DE LA NASA POUR L’EXERCICE 2018 (1ER OCTOBRE 2017 – 30 SEPTEMBRE 2018)
S’établissant à 20,736 Md$, le budget de la NASA pour l’exercice 2018 a connu une hausse de 1,083 Md$ (+ 6 %) par
rapport à l’exercice 2017 et de 1,644 Md$ (+ 8,6 %) par rapport à la requête présidentielle. Il se décline selon les lignes
budgétaires suivantes :
Sciences [30 %]
Un budget de 6 222 M$ est alloué au programme scientifique de la NASA, ce qui constitue une hausse importante par
rapport au budget alloué en 2017 (+ 457 M$ ; + 8 %) et par rapport à la requête présidentielle (+ 450 M$ ; + 7,8 %).
- Sciences de la Terre
Le budget alloué aux sciences de la Terre de 1 921 M$ demeure identique à celui alloué à l’agence pour
l’exercice 2017 et supérieur à la requête présidentielle (+ 167 M$ ; + 9,5 %). Un budget de 175 M$ (+ 33 %) est
alloué au satellite de télédétection LandSat-9 dont le lancement est prévu en décembre 2020 et 147 M$
(+ 63 %) sont alloués au programme d’observation de la Terre PACE (Pre-Aerosol, Clouds, and Ocean
Ecosystem).
- Sciences Planétaires
Un budget de 2 228 M$ est alloué aux sciences planétaires pour l’exercice 2018, ce qui constitue une forte
hausse par rapport au budget alloué en 2017 (+ 382 M$ ; + 20,7 %) et à la requête présidentielle (+ 298 M$ ;
+ 15,4 %). Il est prévu un budget de 595 M$ pour les deux missions vers la lune Europe de Jupiter : la mission
Europa Clipper dont le lancement est souhaité par le Congrès au plus tard en 2022, ainsi qu’une seconde
mission incluant un atterrisseur, avec un lancement au plus tard en 2024 (la NASA envisageait jusqu’alors ce
second lancement au plus tôt en 2025). Il est prévu d’allouer un budget de 660 M$ pour Mars 2020, étant
entendu le soutien au retour d’échantillons martiens, une astromobile avec un petit hélicoptère de
démonstration (23 M$ alloués) et un Orbiter. Il est prévu un budget de 336 M$ pour le programme Discovery
et 90 M$ pour le programme New Frontiers.
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- Astrophysique
Un budget de 850 M$ est alloué à l’astrophysique, ce qui constitue une augmentation de 100 M$ (+ 13,3 %)
par rapport au budget alloué pour l’exercice 2017 et de 33 M$ (+ 4 %) par rapport à la requête présidentielle.
Il est prévu un budget de 98 M$ pour le télescope spatial Hubble, un budget de 85 M$ pour le télescope SOFIA
(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), et un budget de 150 M$ pour WFIRST (Wide Field Infrared
Survey Telescope) destiné à la recherche d’exoplanètes et à l’étude de l’énergie et de la matière noire. Priorité
majeure du rapport décennal du National Research Council, le lancement de WFIRST, est attendu dans le milieu
de la décennie 2020.
- Télescope Spatial James Webb (JWST)
Un budget de 534 M$ est alloué au JWST pour l’exercice 2018, identique à la requête présidentielle mais
inférieur au budget de 569 M$ (- 6,2 %) alloué pour l’année fiscale 2017. James Webb est destiné à compléter
et à assurer la continuité des observations spatiales à la suite du dé-commissionnement du télescope Hubble.
Le lancement de ce télescope par une Ariane 5, dont le développement, la fabrication et l’utilisation font l’objet
d’une coopération internationale impliquant l’ESA, est à ce jour prévu pour le 30 mars 2021 (nominalement
prévu en octobre 2018).
- Héliophysique
Un budget de 689 M$ est alloué aux programmes d’héliophysique, qui portent notamment sur la recherche
relative à la modélisation des phénomènes en lien avec la météorologie de l’espace, ce qui constitue une
hausse par rapport au budget attribué pour l’exercice 2017 (+ 11 M$ ; + 1,6 %) et par rapport à la requête
budgétaire (+ 10 M$ ; + 1,5 %).
Aéronautique [3 %]
Un budget de 685 M$ est alloué à l’aéronautique, ce qui constitue une augmentation par rapport à l’année fiscale 2017
(+ 25 M$ ; + 3,8 %) et par rapport à la requête présidentielle (+ 61 M$ ; + 9,8 %).
Technologies spatiales [3,5 %]
Un budget de 760 M$ est alloué aux technologies spatiales pour l’exercice 2018, ce qui constitue une hausse par
rapport au budget alloué pour l’exercice 2017 (+ 74 M$ ; + 10,8 %) et par rapport à la requête présidentielle (+ 81,4
M$ ; + 12 %). Les technologies spatiales recouvrent des secteurs tels que les démonstrations de maintenance en orbite
(130 M$ alloués au programme RESTORE-L), la propulsion nucléaire (75 M$), les technologies en lien avec les petits
lanceurs (20 M$ alloués au programme Flight Opportunity), ou l’impression additive (25 M$).
Exploration [23 %]
Un budget de 4 790 M$ est alloué à l’exploration (+ 466 M$ ; + 10,8 % par rapport à 2017), ce qui constitue une hausse
de 856 M$ (+ 21,8 %) par rapport à la requête présidentielle. Les budgets alloués aux développements du lanceur lourd
Space Launch System – SLS (2 150 M$) et de la capsule habitée Orion (1 350 M$) restent identiques à ceux alloués pour
l’exercice 2017. Le budget prévoit 545 M$ pour les systèmes terrestres associés à l’exploration et 350 M$ pour le
développement d’une deuxième plateforme de lancement mobile (mobile launch platform). Le budget prévoit 395 M$
pour le Human Research Program and Advanced Exploration Systems.
Opérations spatiales [23 %]
Un budget de 4 752 M$ est alloué aux opérations spatiales pour l’exercice 2018, en baisse par rapport à l’exercice 2017
(- 199 M$ ; - 4 %) et légèrement supérieur à la requête budgétaire (+ 10,7 M$ ; + 0,2 %). Les opérations spatiales
recouvrent notamment les opérations de transport de fret et de transport d’astronautes vers la Station spatiale
internationale.
Éducation [0,5 %]
Un budget de 100 M$ est alloué au domaine de l’éducation, un montant identique au budget alloué pour l’exercice
2017 et supérieur à la requête présidentielle (+ 62,7 M$ ; + 168 %).
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BUDGET DE LA NOAA POUR L’EXERCICE 2018
Le budget relatif aux activités satellitaires de développement et d’acquisition (NESDIS) de la NOAA est de 1 857 M$, soit
une diminution de 122 M$ (- 6 %) par rapport à 2017. En montant global, ce budget est proche de la proposition de la
commission des appropriations du Sénat (+ 30,7 M$ ; + 1,7 %) et notablement supérieur à la requête présidentielle (+
278 M$ ; + 17,6 %) et à la proposition de la commission des appropriations de la Chambre (+ 390 M$ ; + 26,6 %).
Météorologie en orbite basse
- Joint Polar Satellite System (JPSS)
Un budget de 776 M$ (conforme à la requête présidentielle et aux positions des commissions d’appropriations
de la Chambre et du Sénat) a été alloué au programme JPSS, contre un budget de 787 M$ alloué pour l’exercice
2017 (- 1,6 %).
Ce programme a succédé au programme NPOESS conjointement conduit par la NOAA, la NASA et le DoD,
annulé en 2010. A noter que la requête présidentielle relative au budget de la NASA proposait la suppression
du financement de l’instrument RBI (Radiation Budget Instrument) qui devait initialement être embarqué sur
JPSS-2 et assurer la continuité des données fournies par l’instrument CERES (Clouds and Earth’s radiant Energy
Systems) placé à bord de JPSS-1. La NASA a mis un terme à ce programme en janvier 2018.
Le JPSS-1 a été lancé le 18 novembre 2017, le lancement de JPSS-2 est aujourd’hui prévu en 2021.
- Polar Follow On (PFO)
Un budget de 419 M$ est alloué à ce programme, un montant supérieur à celui alloué pour l’exercice 2017
(+ 90 M$ ; + 27 %) et à la requête présidentielle (+ 239 M$ ; + 132 %). Ce programme comprend le
développement des satellites JPSS-3 et 4.
- Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere and Climate (COSMIC-2)
Un budget de 6,1 M$ a été alloué au programme (financement du segment sol uniquement), contre un budget
de 8,1 M$ alloué pour l’exercice 2017 (- 24 %). Ce montant est conforme à la requête présidentielle et aux
recommandations des commissions d’appropriations de la Chambre et du Sénat.
Il s’agit d’une constellation de douze petits satellites, développés en collaboration avec Taïwan et l’U.S. Air
Force, destinée à compléter la première constellation COSMIC (ou Formosat-3, composée de six satellites),
lancée en 2006. Les satellites utilisent les signaux GPS par radio-occultation pour mesurer les températures et
les évaporations dans la partie basse de l’atmosphère.
A noter que la NOAA recourt également au satellite Suomi-NPP de la NASA (lancé en 2011) comme satellite
opérationnel, en dépit du fait que ce dernier n’a pas été développé à cette fin.
Météorologie en orbite géostationnaire
- Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES)
Un budget de 519 M$ a été alloué à la série GOES-R, contre un budget de 753 M$ alloué pour l’exercice 2017
(- 31 %), une baisse qui reflète le cycle de développement des satellites de cette série. Ce budget est conforme
à la requête présidentielle et aux propositions des commissions d’appropriations de la Chambre et du Sénat.
La flottille de satellites GOES est constituée des deux satellites opérationnels GOES-East (d’abord dénommé
GOES-R puis GOES-16), lancé le 19 novembre 2016, couvrant la partie orientale des Etats-Unis, l’Atlantique
occidental et central, le Golfe du Mexique et les Caraïbes et GOES-West (ex-GOES-15) lancé en mars 2010,
couvrant la partie occidentale des Etats-Unis, dont Hawaï et l’Alaska, ainsi que le Pacifique central et oriental,
en orbite respectivement à 75 degrés ouest et à 135 degrés ouest de longitude, ainsi que des satellites
redondant en orbite : GOES-13 et GOES-14. Le satellite GOES-17, ex-GOES-S, lancé le 1er mars 2018, a vocation
fin 2018 à remplacer en position GOES-West le satellite GOES-15, lequel deviendra alors un satellite redondant
en orbite.
Projets pilotes relatif à l’acquisition de données météorologiques privées
- Commercial Weather Data Pilot
Un budget de 6 M$ a été alloué au programme, supérieur au budget de 5 M$ alloué pour l’année fiscale 2017
et au montant de 3 M$ de la requête présidentielle.
Activité lancée en 2016, à ce stade focalisée sur l’obtention et le traitement de données de radio-occultation.
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Environnement
- Jason-3
Le satellite d’altimétrie conduit en coopération avec le CNES, Eumetsat et la NASA, a été lancé le 19 janvier
2016. Aucun financement n’est alloué pour Jason-3 pour l’exercice 2018 au sein de la ligne PAC du NESDIS (un
budget de 4,4 M$ avait été alloué pour l’année fiscale 2017), le financement de ces activités étant transféré
au sein de la ligne Operations, Research and Facilities (ORF).
Services de données et de secours coopératifs
- Cooperative Data and Rescue Services (CDARS, ex-SIDAR)
Un budget de 21,650 M$ a été alloué à ce poste, contre un budget de 0,5 M$ alloué pour l’exercice 2017 et
demandé dans la requête présidentielle, la commission des appropriations du Sénat s’était démarquée de la
requête présidentielle avec un budget de 5 M$.
Cette ligne regroupe désormais Argos-DCS et SARSAT, l’instrument Solar Irradiance Sensor – TSIS ayant été
transféré à la NASA.
Météorologie de l’espace
- Deep Space Climate Observatory (DSCOVR)
Cet observatoire de l’activité solaire a été lancé en février 2015. Aucun financement n’est alloué sur ce poste
pour l’exercice 2018 au sein de la ligne PAC du NESDIS (un budget de 3,7 M$ avait été alloué pour l’exercice
2017), le financement de ces activités étant transféré au sein de la ligne ORF.
- Space Weather Follow On
Un budget de 8,5 M$ a été alloué à ce poste, contre un budget de 5 M$ alloué pour l’exercice 2017 et de 0,5
M$ demandé par l’exécutif. Il est demandé à la NOAA de fournir dans les six mois une évaluation complète des
options de lancement d’un coronographe et d’établir un plan sur les exigences en matière de météorologie de
l’espace non-liées à cet instrument.
- Projects, Planning And Analysis
Un budget de 39,4 M$ a été alloué sur ce poste, dont les activités concernent en particulier la coopération des
Etats-Unis avec les satellites européens Métop, contre un budget de 25,2 M$ alloué pour l’exercice 2017.
- Segment sol
Un budget de 57,3 M$ a été alloué sur ce poste, contre un budget de 54 M$ alloué pour l’exercice 2017.
- System Architecture And Advanced Planning
Un budget de 4,9 M$ a été alloué sur ce poste, contre un budget de 3,9 M$ alloué pour l’exercice 2017.
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LES LANCEMENTS AMÉRICAINS EN 2018
CONTEXTE GÉNÉRAL
L’année 2018 a vu 114 lancements dans le monde (111 lancements réussis, 2 échecs et 1 échec partiel) contre 91 en
2017.
Avec 34 lancements1 (tous couronnés de succès2), les Etats-Unis se placent en deuxième position en termes de nombre
de lancements, après la Chine (39 lancements dont 1 échec) et devant la Russie (excluant les lancements Soyouz
d’Arianespace, 17 lancements dont 1 échec) et l’Europe (6 lancements Ariane 5, 3 lancements Soyouz et 2 lancements
Vega).
LANCEMENTS ORBITAUX
SpaceX
- Nombre record de lancements
SpaceX a établi un nouveau record annuel de lancements avec 21 tirs en 2018, tous couronnés de succès,
contre 18 en 2017, avec pour le Falcon 9 :
deux lancements pour les autorités de Défense et de Renseignement (Zuma [LEO, Cap Canaveral, cf. infra]
et GPS-3 [MEO, Cap Canaveral]) ;
quatre lancements institutionnels pour la NASA (télescope TESS [HEO, Cap Canaveral] et trois missions CRS
de desserte de la Station spatiale internationale incluant le déploiement de petits satellites en charge utile
secondaire) ;
treize lancements avec comme charge utile principale un satellite commercial, avec le cas échéant le
déploiement de petits satellites en charge utile secondaire :
o GovSat-1 [GTO, Cap Canaveral], satellite luxembourgeois (SES) de télécommunications ;
o Paz [LEO, Vandenberg], satellite radar espagnol d’observation de la Terre et deux petits satellites
Tintin 1 et 2 de test en lien avec le projet Starlink de constellation de télécommunications en orbite
basse de SpaceX ;
o Hispasat 30W-6 [GTO, Cap Canaveral], satellite espagnol de télécommunications, avec le
microsatellite PODSAT-1 de la DARPA ;
o Grappe de cinq satellites de la constellation de télécommunications en orbite basse Iridium-Next
[LEO, Vandenberg] ;
o Bangabandhu-1 [GTO, Cap Canaveral], satellite bangladeshi de télécommunications ;
o Grappe de dix satellites de la constellation de télécommunications en orbite basse Iridium-Next
[LEO, Vandenberg] et satellite scientifique américano-allemand de gravimétrie ;
o SES-12 [GTO, Cap Canaveral], satellite luxembourgeois (SES) de télécommunications ;
o Telestar 19V [GTO, Cap Canaveral], satellite canadien de télécommunications ;
o Grappe de dix satellites de la constellation de télécommunications en orbite basse Iridium-Next
[LEO, Vandenberg] ;
o Mehra Puti [GTO, Cap Canaveral], satellite indonésien de télécommunications ;
o Telestar 18V [GTO, Cap Canaveral], satellite canadien de télécommunications ;
o SAOCOM [LEO, Vandenberg], satellite radar argentin d’observation de la Terre ;
o Es’hail 2 [GTO, Cap Canaveral], satellite qatari de télécommunications ;
un lancement [LEO, Vandenberg] d’une grappe de 61 petits satellites (militaires, institutionnels civils,
académiques et commerciaux).
1
Les lancements de Rocket Lab sont considérés dans cette note comme américains.
2
Le lancement du satellite Zuma est considéré comme un succès, l’échec de la mission étant attribué à un problème survenu après la fin de la mission du
lanceur.
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L’échec du déploiement de la charge utile classifiée Zuma
Pour son premier vol de l’année 2018 le 7 janvier, SpaceX était chargée de la mise en orbite basse par un Falcon 9
depuis le pas de tir 40 à Cap Canaveral de la charge utile classifiée Zuma (coût estimé à un, voire plusieurs milliards
de dollars) destinée à une agence fédérale non rendue publique. L’engin ne se serait pas séparé comme prévu de
l’adaptateur le fixant au second étage du lanceur, ce problème occasionnant sa perte et vraisemblablement sa chute
dans l’océan Indien.
Du fait du caractère hautement confidentiel de la mission, ni les autorités américaines, ni les principaux industriels
impliqués (à savoir Northrop Grumman - contractant principal du satellite et responsable du choix du service de
lancement - et SpaceX) n’ont livré de détails sur cette perte.
La presse américaine attribue toutefois la cause de l’échec de la mission à l’adaptateur (construit par Northrop
Grumman).
- Succès du vol inaugural du Falcon Heavy
SpaceX a effectué le vol inaugural de son lanceur
lourd le 6 février 2018, depuis le pas de tir
historique 39A de Cap Canaveral, précédemment
utilisé pour les missions Apollo vers la Lune et les
navettes spatiales. Le lanceur emportait une Tesla,
envoyée sur une orbite héliocentrique entre la
Terre et Mars pour une centaine de millions
d’années. Le lanceur lourd de 70 m de haut est
doté de 27 moteurs (9 moteurs pour chacun des
trois Falcon 9 composant l’étage inférieur) lui
fournissant une poussée au décollage de 2 500 t,
soit l’équivalent de la poussée délivrée par 18
Boeing 747. Une fois leur mission accomplie, les
deux étages latéraux (recyclés), sont venus se poser quasi-simultanément sur la base de l’U.S. Air Force à Cap
Canaveral huit minutes après le décollage. L’étage central (non recyclé), programmé pour atterrir sur une
barge au large de l’Atlantique, a en revanche manqué sa cible d’une centaine de mètres.
- Passage au Block 5
Le 11 mai 2018 SpaceX a lancé un satellite bangladais de télécommunications avec un Falcon 9 pour la
première fois en configuration Block 5, une version améliorée du Block 4 utilisée jusqu’alors, annoncée comme
devant permettre au moins dix réutilisations sans remise à niveau et cent réutilisations après remise en état
minimale. Neuf des vingt lancements du Falcon 9 ont recouru à une configuration Block 5.
- Récupération et réutilisation du propulseur principal
SpaceX est parvenue à récupérer le premier étage du Falcon 9 après lancement à dix reprises (huit sur une
plate-forme flottante, deux sur terre) et connu deux échecs. La récupération n’a pas été tentée pour huit
lancements du Falcon 9. Après le lancement du Falcon Heavy, SpaceX a récupéré (sur terre) deux des trois
propulseurs.
Les 21 lancements ont nécessité l’emploi de 23 propulseurs principaux (chaque Falcon 9 utilise une unité, le
Falcon Heavy en utilisant trois), dont 8 ont volé pour la première fois (7 avec un Falcon 9 et 1 avec le Falcon
Heavy). Tous les autres propulseurs principaux employés étaient réutilisés une fois, voire deux (cas du 19 ème
lancement, le propulseur ayant à nouveau été récupéré).
- Tentative de récupération de la coiffe
Les cinq tentatives de récupération de la coiffe du lanceur effectuées (coût de cette partie du lanceur estimée
à 6 M$) ont toutes été infructueuses, soit en raison d’une anomalie lors du déploiement du parachute, soit
parce que la cible, un navire doté d’un filet de récupération, a été manquée).
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ULA
ULA a effectué quatre lancements pour les autorités de la Défense et du Renseignement :
NROL-47 (LEO, Vandenberg, Delta IV), satellite radar classifié du NRO ;
SBIRS GEO-4 (GTO, Cap Canaveral, Atlas V) satellite d’alerte en infrarouge de l’Air Force (détection des
lancements de missiles intercontinentaux) ;
AFSPC-11 (GEO, Cap Canaveral, Atlas V), mission classifiée pour l’Air Force Space Command : satellite de
télécommunications CBAS, avec le satellite de démonstration EAGLE (connaissance de l’environnement
spatial) comme satellite secondaire ;
AEFH-4 (GTO, Cap Canaveral, Atlas V), satellite militaire de télécommunications de l’Air Force ;
et quatre lancements institutionnels :
GOES-7 (GEO, Cap Canaveral, Atlas V), satellite météorologique de la NOAA ;
InSight (Vandenberg, Atlas V), sonde martienne du JPL et les microsatellites de télécommunications en espace
lointain MarCo A et B ;
Parker Solar Probe (HEL, Cap Canaveral, Delta IV Heavy), sonde d’étude du Soleil de la NASA ;
ICESat-2 (LEO, Vandenberg, Delta II), satellite d’observation de la Terre (glace, nuages et élévation des terres)
de la NASA et quatre microsatellites américains.
Northrop Grumman Innovations Systems
Le lanceur Antares 230 a effectué deux lancements d’un véhicule Cygnus avec déploiement en orbite basse de micro-
satellites.
Les trois lancements de Rocket Lab
Rocket Lab a effectué trois lancements de sa fusée Electron depuis son site néozélandais. Le premier tir de l’année du
lanceur Electron, baptisé Still Testing (vol d’essai), en janvier, a permis la mise en orbite de trois cubesats. Le deuxième
(premier vol commercial, baptisé It’s Business Time), effectué en novembre, a permis la mise en orbite circulaire à 500
km d’altitude de six petits satellites (inclinaison de 85 degrés). Un mois plus tard, le troisième lancement (deuxième
lancement commercial, baptisé This One’s for Pickering), a permis la mise en orbite d’une grappe de treize cubesats
(mêmes caractéristiques orbitales que pour le lancement précédent). A noter que ce dernier lancement s’inscrivait
dans le cadre d’un contrat Venture Class Launch Services (VCLS) que la NASA a octroyé à Rocket Lab en 2015.
POINTS D’ACTUALITÉ SAILLANTS EN LIEN AVEC LES LANCEURS ORBITAUX
SpaceX : Falcon 9, Falcon Heavy et Super Heavy/Starship
- Falcon 9
La NASA a publié le 12 mars un résumé du rapport de l’enquête menée par une équipe indépendante de
l’agence après l’échec du lancement du vaisseau de réapprovisionnement de la Station CRS-7 de SpaceX en
juin 2015. Parmi les causes de l’accident, l’enquête relève notamment une erreur dans la conception des
réservoirs. SpaceX a déclaré avoir corrigé toutes les causes potentielles de cet accident, y compris celles
identifiées par la NASA, avant la remise en service du Falcon 9.
En mai, l’Aerospace Safety Advisory Panel (ASAP) de la NASA a qualifié d’« option viable et acceptable», les
procédures de chargement en propergols des Falcon 9 de SpaceX alors que l’équipage se trouve déjà à bord
de la capsule Dragon (procédure dite de « load-and-go »), bien que celles-ci soient contraires aux pratiques
des vols habités de la NASA.
SpaceX a obtenu la certification de la NASA de niveau trois (missions les plus critiques et onéreuses) en
novembre après avoir obtenu la certification de niveau deux (missions scientifiques de risque moyen) en début
d’année.
- Falcon Heavy
En février, moins d’un an après l’annonce de l’objectif d’envoyer avec un Falcon Heavy deux passagers autour
de la Lune fin 2018, SpaceX a indiqué vouloir désormais se focaliser sur le développement du lanceur de
nouvelle génération BFR (cf. infra) susceptible d’être en mesure de placer jusqu’à 150 tonnes en orbite basse
et d’envoyer des équipages sur la Lune et sur Mars. Dans ce contexte, Elon Musk a estimé peu probable que
le Falcon Heavy soit un jour utilisé pour des missions habitées.
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Le deuxième vol du Falcon Heavy, annoncé en mars pour le deuxième trimestre de l’année 2018, a été effectué
en avril 2019.
- Super Heavy/Starship (ex-BFR)
Elon Musk a présenté, par messages successifs sur Twitter diffusés à partir de septembre, quelques
modifications apportées à la conception du futur lanceur BFR (désormais dénommé Super Heavy/Starship).
Celui-ci serait capable de transporter 100 tonnes de fret jusqu’à Mars. L’ensemble de la structure ferait
9 mètres de large et 118 mètres de hauteur. Quelque 31 moteurs Raptor équiperaient le premier étage pour
fournir une poussée de 5 400 tonnes au décollage.
La partie supérieure habitable (Starship), dotée de 7 moteurs Raptors contre 6 auparavant, passerait de 48 à
55 mètres de hauteur. Elle offrirait un volume de 1 000 m3 permettant d’accueillir jusqu’à 100 passagers. Deux
ailerons seraient ajoutés à l’avant de la navette et trois plus grands à l’arrière, au bout desquels des coussinets
d’atterrissage seraient ajoutés.
Elon Musk estime le coût de développement de l’ensemble de lancement à un montant compris entre 5 et
10 Md$.
Blue Origin : le New Glenn
En mars, Blue Origin a annoncé avoir abandonné la version ré-allumable du moteur BE-4 optimisée pour un
fonctionnement dans le vide (le BE-4U) pour équiper le deuxième étage de son futur lanceur lourd New Glenn, au profit
d’une version optimisée pour l’utilisation dans le vide du BE-3 (le BE-3U). Cette réorientation vers le BE-3U, par ailleurs
déjà en développement pour le troisième étage du New Glenn, aurait été motivée afin de maintenir un vol inaugural
pour le quatrième trimestre 2020, d’augmenter la portée des missions du futur lanceur et d’être en mesure d’atteindre
les orbites requises pour les missions de sécurité nationale. Blue Origin entend en particulier rendre la version à deux
étages du New Glenn à même d’atteindre toutes les orbites cibles mentionnées dans la consultation Launch Service
Agreement (LSA) lancée durant l’automne 2017 par l’Air Force. Cette consultation spécifie une gamme de neuf orbites
de référence pour qu’un lanceur soit éligible au soutien de l’Air Force, laquelle envisage de participer au financement
du développement d’au moins trois prototypes de lancement (cf. infra).
La configuration du New Glenn prévoirait le recours à deux moteurs BE-3U pour le deuxième étage au lieu d’un seul
moteur BE-4U et induirait un deuxième étage plus grand.
En juillet, Blue Origin a annoncé offrir la possibilité de lancements doubles à partir du sixième vol de son futur lanceur
New Glenn. Ce lanceur serait doté d’une coiffe de 7 mètres de diamètre et pourrait être capable d’emporter jusqu’à
13 tonnes en orbite de transfert géostationnaire.
En septembre, Jeff Bezos a déclaré qu’il investirait 1 Md$ en 2019 dans son futur lanceur New Glenn. Il est prévu de
récupérer le premier étage sur un navire croisant dans l’Atlantique (lancement depuis le pas de tir LC-36 à Cap
Canaveral).
En décembre, Blue Origin a publié le Payload User Guide relatif au New Glenn.
ULA : lanceur Vulcan Centaur
Le lanceur Vulcan Centaur est conçu pour placer dans sa version la plus puissante une charge utile de 29 tonnes en
orbite basse.
En mai, ULA a annoncé avoir noué un partenariat stratégique avec Aerojet Rocketdyne pour le développement et la
fourniture de moteurs RL10C-X pour équiper l’étage supérieur de ce lanceur. Le RL10C-X constituerait la nouvelle
génération du moteur RL10 qui, grâce notamment à l’utilisation de technologies additives, devrait gagner en qualité,
en fiabilité, en performance et en coût. Avec ce choix, ULA écarte donc le BE-3U de Blue Origin. Le moteur 8H21 de
XCOR Aerospace avait été écarté il y a quelque temps à la suite des problèmes financiers rencontrés par cette société.
En septembre, ULA a annoncé préférer le BE-4 de Blue Origin à l’AR-1 d’Aerojet Rocketdyne pour équiper le premier
étage du lanceur.
En octobre, ULA a annoncé que le lancement du Vulcan était retardé de 2020 à avril 2021.
Page | 8 Les Etats-Unis et l'espace en 2018 - 22 avril 2019Bureau du CNES aux Etats-Unis d’Amérique
Northrop Grumman (ex-Orbital ATK) : OmegA (ex-NGL)
Le lanceur OmegA (ex-Next Generation Launcher) est conçu pour placer dans sa version initiale une charge utile
comprise entre 5 et 10 tonnes (en fonction du nombre de propulseurs d’appoint utilisés) en orbite géostationnaire.
En mars, Orbital ATK a annoncé avoir complété avec succès les deux premières phases du Rocket Propulsion Systems
Development Project, dans le cadre d’un contrat passé avec l’Air Force en 2016 visant à remplacer les fusées Atlas V qui
utilisent les moteurs russes RD-180 dans le cadre du programme Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV)3. La société
compte procéder aux vols de certification au début de l’année 2021, partageant le pas de tir LC-39B du SLS au Kennedy
Space Center. En plus de l’exploitation du complexe LC-39B, Orbital ATK possèderait déjà des accords pour disposer de
la Mobile Launch Platform 3 (MLP-3) précédemment utilisée pour les missions Apollo et celles de la navette spatiale.
Les deux vols de certification devraient être commercialisés à prix réduit à des clients privés pour des missions en orbite
basse ou géostationnaire. Orbital ATK envisage d’introduire sa variante lourde (conçue pour concurrencer le Delta IV
Heavy d’ULA) trois ans après la première version.
En avril, Orbital ATK a annoncé le choix du moteur RL10C pour équiper le troisième étage supérieur de l’OmegA,
écartant également le BE-3U de Blue Origin.
En mai, Orbital ATK a achevé la production du premier segment de moteur inerte CASTOR 600 à des fins de test. Les
essais au sol sont prévus pour 2019 et les essais en vol pour 2021. Le CASTOR 600 est conçu pour équiper le premier
étage du lanceur OmegA, le CASTOR 300 étant prévu pour le deuxième étage.
Soutien de l’USAF à ULA, Northrop Grumman et Blue Origin
En octobre, l’USAF a octroyé trois contrats pour le développement de prototypes de systèmes de lancement dans le
cadre du programme Evolved Expendable Launch Vehicle, avec l’objectif d’être en mesure de pouvoir faire jouer la
concurrence américaine pour ses lancements à partir de 2022 (date limite fixée par le Congrès pour le recours à l’Atlas V
d’ULA utilisant des RD-180 russes) :
contrat d’un montant pouvant atteindre 967 M$ à ULA sur le lanceur Vulcan (fin des travaux : 31 mars 2025) ;
contrat d’un montant pouvant atteindre 792 M$ à Northrop Grumman sur le lanceur OmegA (fin des travaux :
31 décembre 2024) ;
contrat d’un montant pouvant atteindre 500 M$ à Blue Origin sur le lanceur New Glenn (fin des travaux : 31
juillet 2024).
Les contrats sont de type OTA (Other Transactions Authority), un accord sur la base d’un partage des coûts (et non un
contrat en régie).
Les trois sociétés recevront un montant de 181 M$ pour la phase 1 de deux années, un montant de 109 M$ étant inscrit
au titre de l’exercice fiscale 2018. L’attribution du financement global mentionné ci-dessus est conditionnée par la
sélection de l’entreprise pour la phase 2.
La consultation pour la phase 2 (ouverte au-delà des trois sociétés retenues pour la phase 1) devrait être lancée début
2019 avec une décision prévue pour 2020 : deux sociétés seront retenues sur une période de cinq années (« block
buy ») selon une répartition des missions qui pourrait être du type 60/40. Les observateurs s’attendent à ce que SpaceX
déposent une offre (aucune information n’a été rendue publique sur l’éventuelle participation de cette société à la
phase initiale).
Vol d’essai du Cosmic Girl de Virgin Orbit
En novembre, Virgin Orbit a effectué avec succès le premier vol du Cosmic Girl emportant le lanceur aéroporté
LauncherOne (sans largage). Le système de lancement est destiné à placer en orbite héliosynchrone des charges utiles
d’une masse maximale de 500 kg.
Firefly Aerospace
En octobre, les entreprises Firefly Aerospace (petit lanceur Firefly Alpha) et York Space Systems (petits satellites) ont
annoncé avoir signé un protocole d’entente pour fournir un guichet unique aux entreprises intéressées par l’acquisition
et le lancement de petits satellites.
Le vol inaugural du Firefly Alpha serait programmé pour le troisième trimestre 2019.
3 Début 2019 le programme EELV a été renommé National Security Space Launch – NSSL.
Les Etats-Unis et l'espace en 2018 - 22 avril 2019 Page | 9Bureau du CNES aux Etats-Unis d’Amérique La FCC dresse une amende à Swarm Technologies En décembre, l’entreprise californienne a été condamnée par la FCC à payer une amende de 900 k$ à la suite du lancement sans autorisation de quatre picosatellites SpaceBee (0,25 U) à bord d’un PSLV indien en janvier 2018 (la société ambitionne de placer en orbite basse à 500 km une flottille de quelque 150 engins pour une mission dédiée à l’Internet des objets). A noter que trois satellites supplémentaires ont été lancés en décembre par un Falcon 9, avec autorisation de la FCC. Le DARPA Launch Challenge La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) a officiellement annoncé le lancement du DARPA Launch Challenge visant la démonstration de capacités de lancement rapide de petits satellites en avril. Le premier prix, d’un montant de 10 M$, sera attribué à l’équipe qui aura pu effectuer deux lancements de petits satellites depuis deux sites différents avec court préavis. La DARPA remettra également un deuxième (9 M$) et un troisième prix (8 M$), toutes les équipes qualifiées pour participer à la compétition devant recevoir une somme de 400 k$. Le premier lancement est prévu pour la fin de l’année 2019 depuis un site dont la localisation ne sera indiquée que quelques semaines à l’avance, les équipes ne disposant que de quelques jours pour intégrer et lancer le satellite fourni par la DARPA. Chaque équipe en mesure d’effectuer ce premier lancement se verra remettre un prix de 2 M$ et sera éligible au deuxième lancement depuis un site différent, également avec court préavis. Les prix seront alors remis selon une combinaison de critères prenant en compte la durée avant la réalisation du lancement, la masse envoyée et la précision de l’injection en orbite. Cette compétition, qui fait suite à des discussions entre la DARPA et des sociétés de lanceurs légers, ne vise pas seulement à relever des défis techniques mais également éprouver la réglementation, notamment pour ce qui concerne l’obtention de licences spécifiques de la part de la Federal Aviation Administration (FAA), pour chaque site de lancement. La DARPA serait à ce titre en cours de discussion avec la FAA afin d’étudier la possibilité d’octroi d’une licence globale couvrant différents sites plutôt qu’un site et une trajectoire spécifiques. Dix-huit équipes ont été présélectionnées pour participer à cette compétition. La DARPA a annoncé la liste finale des compétiteurs début avril 2019 (Vox Space, Vector et une société dont l’identité n’a pas été rendue publique). La DARPA a rendu publique début novembre la liste de huit sites de lancement (vertical ou horizontal) susceptibles d’être retenus pour la compétition. Lancement du Crew Dragon et du CST-100 Starliner : rendez-vous en 2019 Le vol de démonstration sans équipage du Crew Dragon de SpaceX a été effectué avec succès le 2 mars 2019 depuis Cap Canaveral en Floride (mission Demo-1). Le véhicule lancé par un Falcon 9 a rejoint la Station spatiale internationale. Le premier vol test avec équipage (mission Demo-2) devrait se tenir en juin 2019. Entre temps, SpaceX devrait également effectuer un test d’interruption d’urgence de lancement (in-flight abort test) dans le cadre duquel le Crew Dragon serait éjecté du lanceur après décollage. Le premier vol test sans équipage du CST-100 Starliner de Boeing est prévu en août 2019 (lancement avec un Atlas 5) et le vol test avec équipage fin 2019, avec un test d’interruption d’urgence de mission sur le pas de tir entre ces deux vols. L’OIG de la NASA critique sévèrement la gestion du programme SLS Dans un rapport portant sur la gestion du programme de développement du lanceur lourd SLS publié le 10 octobre, le bureau de l’inspecteur général de la NASA (OIG - Office of the Inspector General) critique sévèrement Boeing et la NASA sur les dépassements de coûts et les retards, soulignant en particulier les « performances médiocres » de la société dans les activités de développement et la faiblesse de l’agence dans son activité de supervision des activités contractuelles de l’entreprise. La NASA a octroyé un contrat avec Boeing en juin 2014 pour la fabrication de deux étages centraux du lanceur lourd SLS pour un montant global de 4,2 Md$ (disponibilité au lancement pour la mission circumlunaire EM-1 avec Orion sans équipage en décembre 2017). La valeur du contrat a été revue à 5,2 Md$ en mai 2016 (disponibilité au lancement pour la mission EM-1 en juillet 2018), puis à 6,2 Md$ en février 2017 (disponibilité au lancement pour la mission EM-1 en novembre 2018 et ajout du développement d’un Exploration Upper Stage [EUS], un deuxième étage plus puissant destiné à accroître les performances globales du lanceur dans sa version Block 1B). Du fait de nouveaux retards dans les développements, la première mission EM-1 du diptyque SLS/Orion est envisagée pour mi-2020 et la mission EM-2 Page | 10 Les Etats-Unis et l'espace en 2018 - 22 avril 2019
Bureau du CNES aux Etats-Unis d’Amérique (avec équipage) pour mi-2022 (calendrier établi avant la déclaration du Vice-Président Mike Pence du 26 mars 2019, relative à un retour anticipé des astronautes sur la Lune [2024 au lieu de 2028]). En août 2018, Boeing avait utilisé 5,3 Md$ sur les 6,2 Md$ alloués par la NASA. Celle-ci estime que ce montant de 6,2 Md$ serait épuisé début 2019. L’OIG estime dans son rapport que Boeing pourrait avoir besoin d’un budget d’au moins 8,9 Md$ dans le cadre de son contrat avec la NASA d’ici décembre 2021 et que le calendrier des missions EM-1 et EM-2 est par trop optimiste. L’OIG a formulé sept recommandations à l’attention de la NASA pour l’amélioration de la gestion de la partie du programme SLS confiée à Boeing, dont six ont été acceptées par l’agence. LANCEMENTS SUBORBITAUX Blue Origin : deux vols du New Shepard En avril, le New Shepard 2.0 et sa capsule ont été lancés avec succès depuis la base de l’entreprise située au Texas. Pour ce huitième vol test du New Shepard toutes versions confondues, le lanceur a atteint une altitude de 107 km puis a atterri à la verticale sur le site de lancement. Quelques minutes plus tard, la capsule a effectué sa descente avec succès à l’aide de parachutes et de rétrofusées avant d’atterrir à quelques kilomètres du lanceur. La capsule (dotée de six hublots) emportait un mannequin ainsi que des charges utiles intégrées au module de servitude. En juillet, Blue Origin a testé avec succès le système de secours de sa capsule habitée lors du neuvième vol d’essai du New Shepard 2.0. Le moteur de secours de la capsule a été activé vingt secondes après la séparation du lanceur et cette dernière a atterri sans encombres onze minutes après le lancement après avoir atteint une altitude maximale de 118,8 km. Pour cette mission la capsule emportait également un ensemble de huit charges utiles de démonstration technologique ou scientifique. Ces deux vols ont été effectués avec un lanceur ayant déjà volé en décembre 2017. Virgin Galactic : SpaceShip Two (VSS Unity) En avril, Virgin Galactic a déclaré avoir conduit avec succès depuis le Mojave Air & Spaceport en Californie le premier vol supersonique de son SpaceShipTwo (baptisé Unity), un véhicule destiné au tourisme spatial et au transport de charges utiles de recherche. Il s’agissait du premier vol autonome du véhicule, qui n’avait jusqu’alors effectué que des vols planés, largué depuis l’avion porteur WhiteKnightTwo, depuis l’accident du SpaceShipOne en 2014. A 14,2 km d’altitude, l’avion porteur a libéré le SpaceShipTwo qui a allumé ses moteurs quelques secondes plus tard pour in fine atteindre une vitesse de Mach 1,87 et une altitude de 25,7 km selon une trajectoire quasi verticale (80 degrés). En mai, le VSS Unity a effectué son deuxième vol d’essai avec succès. Le véhicule s’est séparé de l’avion porteur WhiteKnightTwo une heure après le décollage et a atteint une vitesse de Mach 1.9 et une altitude de près de 35 km, avant de se poser à Mojave dix minutes plus tard. En juillet, le VSS Unity largué par le véhicule WhiteKnightTwo a atteint une altitude maximale de 52 kilomètres (vitesse maximale d’ascension et de descente respectivement de Mach 2,47 et Mach 1,7, temps de combustion du moteur de 42 secondes). En décembre, l’aéronef WhiteKnightTwo a décollé de la base de Mojave, emportant l’engin VSS Unity. Une fois parvenu à une altitude de 13 kilomètres, le véhicule porteur a largué le VSS Unity (avec un équipage de deux personnes), lequel a atteint une apogée de 82,7 km et une vitesse maximale de mach 2,9 grâce à ses propres moteurs (60 secondes de combustion après quelques secondes de chute libre), avant de redescendre sur terre et d’atterrir. Ce vol constituait le premier vol suborbital commercial avec équipage depuis octobre 2004, date à laquelle le SpaceShipOne avait remporté l’Ansari X Prize (doté d’une récompense de 10 M$) et le premier vol avec équipage d’un véhicule américain depuis le dernier vol de la navette spatiale en juillet 2011. L’engin emportait quatre charges utiles dans le cadre du programme Flight Opportunities de la NASA. SARGE En août, la société Exos Aerospace a effectué le lancement de son véhicule suborbital SARGE (Suborbital Autonomous Rocket with GuidancE) depuis le spatioport de Spaceport America dans le Nouveau Mexique. Le rapport de mission indique qu’un récepteur GPS embarqué a cessé de transmettre des données, occasionnant un arrêt automatique du Les Etats-Unis et l'espace en 2018 - 22 avril 2019 Page | 11
Bureau du CNES aux Etats-Unis d’Amérique
lanceur 38 secondes après le lancement, alors que la durée de vol devait se situer entre 62 et 65 secondes. En
conséquence, le lanceur n’a atteint que l’altitude de 28 km au lieu des 90 km prévus.
Le lanceur aurait en outre dévié de sa trajectoire nominale du fait de l’instabilité du socle de lancement.
Deux lancements du SoftLoft d’UP Aerospace
Les 12 et 17 septembre 2018, l’entreprise UP Aerospace a effectué les deux missions suborbitales SoftLoft 11 et 12
dans le cadre du programme Flight Opportunities de la NASA depuis le Spaceport America dans le Nouveau-Mexique
(première mission SoftLoft en 2006). Cette fusée sonde dont le premier vol a été effectué en 2006 mesure 25 cm de
diamètre pour 6 m de long. Elle vise des vols suborbitaux de charges utiles d’une masse maximale de 50 kg à 105 km
d’apogée.
Deux lancements infructueux d’Astra Space
La société a effectué deux lancements tests depuis le Pacific Spaceport Complex (Alaska) : en juillet (succès partiel) et
en novembre (échec, défaillance en vol des moteurs). Pour mémoire, le lanceur vise la mise en orbite basse d’une
charge utile de masse maximale de 100 kg.
POINTS D’ACTUALITÉ SAILLANTS EN LIEN AVEC LES LANCEURS SUBORBITAUX
En juin, Generation Orbit Launch Services (GO) a parachevé au Cecil Spaceport de Jacksonville en Floride un premier
essai de mise à feu statique d’un prototype à taille réelle du lanceur GOLauncher1 (GO1) développé en partenariat avec
l’Air Force Research Laboratory (AFRL).
Equipé du moteur Hadley d’Ursa Major Technologies à propulsion liquide utilisant des ergols d’oxygène liquide et de
kérosène, GO1 est un lanceur à étage unique lancé à partir d’un avion porteur (le Gulfstream III). Sa conception prévoit
des vitesses atteignant Mach 5 à Mach 8, le vol inaugural de GO1 étant prévu pour la fin 2019.
En août, la NASA a annoncé avoir sélectionné quinze nouveaux projets dans le cadre de son programme Flight
Opportunities destiné à offrir des occasions de vol pour des charges utile de recherche via des lanceurs suborbitaux,
des ballons ou des avions commerciaux. Sept charges utiles voleront à bord du New Shepard de Blue Origin, cinq à bord
de l’avion de Zero Gravity Corporation et trois à bord de ballons de Near Space Corporation et World View Enterprises.
L’administrateur de la NASA Jim Bridenstine s’est déclaré en faveur d’une augmentation de 5 M$ de l’enveloppe
annuelle de ce programme fixé en 2018 à 15 M$, une augmentation du reste soutenue par le Congrès.
CARNET DE COMMANDE EN LANCEMENTS ORBITAUX
En janvier, Virgin Orbit a annoncé avoir signé un contrat avec l’entreprise danoise GomSpace (du groupe Aerial &
Maritime – A&M) pour placer en orbite au début de l’année 2019 les huit premiers nano-satellites de suivi aérien et
maritime sur les 80 que l’entreprise ambitionne de construire d’ici 2021.
En février, la société de lanceurs légers Vector a annoncé avoir conclu un accord prévoyant cinq lancements entre 2019
et 2023 du Vector-R pour le compte la société britannique Open Cosmos.
En mars DigitalGlobe du groupe Maxar Technologies a annoncé avoir choisi SpaceX pour lancer sa prochaine génération
de satellites WorldView Legion.
En mars, après mu Space (Thaïlande), Oneweb - cinq lancements - et Eutelsat, JSAT (Japon) a annoncé avoir choisi le
lanceur New Glenn, pour le lancement d’un de ses satellites géostationnaires de télécommunications.
En mars, l’USAF a attribué des contrats de lancement dans le cadre du quatrième appel d’offres de l’actuelle Phase 1A
du programme Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) :
SpaceX : contrat ferme de 290 M$ pour le lancement de trois satellites GPS 3 (fin 2019, 2020) ;
ULA : contrat ferme de 351 M$ pour le lancement des satellites AFSC-8 (Air Force Space Command 8) et AFSC-
12 (2020).
En mai, la NASA a passé un contrat dans le cadre de son programme Venture Class avec les sociétés Rocket Lab et Virgin
Orbit pour un lancement de démonstration de cubesats, avec options de lancements supplémentaires en cas de succès
de la première mission.
En mai, Rocket Lab a annoncé avoir conclu un contrat avec la société émiratie Circle Aerospace pour le lancement de
dix Electrons. Les lancements devraient débuter au quatrième trimestre de l’année 2019, soit depuis la Nouvelle-
Zélande, soit depuis le site que Rocket Lab prévoit de mettre sur pied aux Etats-Unis (Wallops, Virginie).
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