Longue Marche 5 : Échec du 2ème vol

Le programme du lanceur Longue Marche 5 aurait pu passer en phase de série et mener plusieurs missions d’intérêt stratégique pour le pays après son deuxième et dernier vol de qualification cette nuit, mais des anomalies, dont l’origine est toujours sous investigation, en ont décidé différemment.

En effet, le vol au départ du nouveau centre spatial chinois à Wenchang (WSLC) et qui est censé mettre en orbite de transfert super-synchrone (SSTO, SuperSynchronous Transfer Orbit) le plus lourd satellite géostationnaire jamais mis au point en Chine, le Shi Jian 18 (SJ-18), n’a pas duré les 30 minutes et 14 seconds comme prévu.

Toutes les retransmissions en direct, à la télévision comme sur l’internet sous le regard des millions de personne, ont cessé de fonctionner après une dizaine de minutes de vol, à la suite du deuxième allumage des moteurs cryogéniques de deuxième étage.

A peine 30 minutes après le lancement, l’agence de presse étatique Xinhua publie un court communiqué, indiquant l’échec de la mission suite aux anomalies du lanceur Longue Marche 5. La perte, selon certaines sources, serait chiffrée à 1,8 milliards de yuan, soit environ 232 millions d’euro.

 

Le deuxième lancement de Longue Marche 5

La Longue Marche 5 est un lanceur lourd développé par le groupe aérospatial chinois CASC. Bien que le début de son projet de développement remonte à il y a 10 ans, en 2006, mais la réflexion d’avoir un lanceur lourd, capable de placer plus de 10 tonnes en orbite de transfert géostationnaire et plus de 20 tonnes en orbite basse (LEO), avait déjà commencé il y a 30 ans.

En 1986, alors que les principales puissances spatiales au monde comme les États Unis et l’Europe ont tous commencé à développer des lanceurs lourds comme le Delta-4, Atlas V et Ariane 5, la Chine n’avait que des « petites » fusées d’une capacité de 5 tonnes en GTO et de 9 tonnes en LEO.

Cette situation restreint fortement le développement des technologies spatiales en Chine, les industriels chinois ont donc lancé une série de pré-études dans le cadre du programme national 863, qui regroupe des nouveaux projets technologiques visant à améliorer la compétitivité du pays.

9 ans plus tard, le groupe CASC et les acteurs associés ont choisi le moteur LOX/Kérosène et le moteur cryogénique LOX/LH2 comme systèmes de propulsion principaux du « futur lanceur lourd ». Le développement du premier, qui devient le moteur YF-100, fut lancé en l’an 2000, suivi par celui de YF-77 cryogénique un an plus tard.

Ce n’est qu’en 2006 que le Conseil des affaires de l’État chinois a donné son feu vert au projet de développement de Longue Marche 5, sous le pilotage du groupe CASC.

Pour avoir une plus grande capacité d’emport, construire une plus grande fusée est nécessaire. Le diamètre de l’étage principal de Longue Marche 5 est donc passé à 5 mètres, contre 3,35 mètres sur les autres fusées chinoises utilisées depuis 40 ans. Le choix initial de limiter le diamètre des fusées à 3,35 mètres est purement logistique – le réseau ferroviaire chinois ne peut supporter une taille supérieure.

Le fait que la Longue Marche 5 dépasse largement cette limite oblige non seulement le programme à construire des nouvelles infrastructures de fabrication et de tests à Tianjin, mais aussi à repenser totalement l’acheminement des modules jusqu’à la nouvelle base de lancement WSLC, sur l’île de Haïnan.

Cette nouvelle localisation, situé à une latitude plus basse (19°), permet aux lanceurs de gagner mécaniquement en capacité d’emport pour les lancements en GTO, mais elle demande aussi que le transport des fusées soit fait par la voie maritime. Deux nouveaux navires de transport d’un déplacement pleine charge de 9 080 tonnes chacun, Yuanwang-22 et Yuanwang-23, ont été construits à cet effet.

En terme de capacités, la Longue Marche 5 est devenu l’un des lanceurs actuels les plus puissants du monde, avec 23 tonnes en LEO et 13 tonnes en GTO (selon les chhiffres communiqués à l’IAC 2016).

LanceurPaysLatitude du siteMasse au décollageCapacité LEOPlan LEOCapacité GTOCapacité GSODiamètre de l'étage Core
Proton-MRussie46°705 t23 t180 x 180 x 51.5°6.15 t3.25 t4.1 m
Ariane 5 ECAEurope780 t20 t260 x 260 x 51.6°10.74 t5.4 m
Delta-4 HeavyUSA35° et 28°732 t28.8 t200 x 200 x 28.7°14 t6.57 t5.1 m
Delta-4 MediumUSA35° et 28°399 t13.5 t200 x 200 x 28.7°5.5 t3.12 t5.1 m
Atlas VUSA35° et 28°541 t18.8 t6.86 t8.9 t5.4 m
Falcon 9-FTUSA35° et 28°549 t22.8 t185 x 185 x 28.5°8.3
H-IIBJapon30°531 t19 t8 t5.1 m
H-IIA-204Japon30°445 t15 t6 t2.3 t4 m
CZ-5Chine19°869 t13 t5 m
CZ-5BChine19°837 t23 t200 x 200 x 42°5 m

2016-11-04-dans-les-coulisses-du-vol-inaugural-de-lanceur-cz-5-03

Le vol inaugural de Longue Marche 5 a eu lieu le 3 Novembre 2016, et malgré une succession de pannes et de problèmes techniques, la mission fut un succès. Le lanceur a mis en orbite de transfert l’étage supérieur YZ-2 et le satellite expérimental Shi Jian 17, d’une masse totale de plus de 13 tonnes.

Selon plusieurs responsables techniques, les équipes ont implémentés des modifications et des améliorations sur ce deuxième Longue March 5, appelé Y2 pour fusée de série 2, afin de fiabiliser l’ensemble du lanceur, dont 95% sont issus de développements nouveaux.

L’assemblage final de cette Longue Marche 5 Y2 est terminé début Mars à Tianjin. Les sources de CASC indiquent que les équipes de fabrication du premier étage sont parvenues à gagner 40 jours en cycle par rapport au premier, et les tests d’étanchéité ont aussi été passés dès le premier passage.

Les essais généraux post-assemblage ont durée, quant à eux, 25 jours. Un total de 13 loops a été effectué, qui a mis également 10 jours de moins que le premier vol.

La fenêtre de tir de ce deuxième vol était initialement prévue le dimanche 2 Juillet de 11h13 à 16h11 heure locale, selon les premiers messages aux navigants aériens (NOTAM), mais elle a été reportée à 19h13 du même jour sans communiquer les raisons.

Avant le lancement, l’interview des journalistes de CCTV auprès de plusieurs responsables techniques du groupe CASC montre que les équipes techniques étaient sereins.

Et même après le décollage, survenu à 19:23:23.425 précisément depuis le pas de tir 101 et jusqu’au largage des coiffes, qui a eu lieu après la séparation des quatre boosters, les caméras filmant en temps réel dans les différentes salles de contrôle à Haïnan et à Pékin montrent encore des visages attentifs mais toutefois souriants.

Mais la situation semble avoir dégradé subitement – la séparation du premier étage, qui devrait avoir lieu à T+466s, n’a finalement eu lieu qu’à T+575s, soit 109s plus tard que prévu. Les systèmes GNC à bord semblent vouloir compenser une perte de poussée ou d’autres anomalies.

Et une chose entraînant forcément une autre, les deux moteurs cryogéniques YF-75D du deuxième étage se sont éteints pour la première fois avec 20 secondes de retard.

La courbe de l’attitude réelle du Longue Marche 5 affichée sur l’écran central de la salle de contrôle au WSLC ne collait plus à la courbe théorique et commence à fléchir – vers le bas – et c’est pratiquement les dernières images que l’on a vu en direct du lanceur.

L’unique passager de ce vol, le satellite SJ-18 qui pèse environ 7 500 kg, n’a jamais pu atteindre son orbite SSTO prévue à 200 km × 46 000 km x 19,5°.

Les premiers commentaires des observateurs en Chine semblent converger vers une poussée insuffisamment développée par les moteurs cryogéniques YF-77 du premier étage, qui ne fournissent donc pas assez de deltaV à l’ensemble. Une source a également révélé durant le lancement que l’un de ces deux moteurs renvoie des données nulles sur la pression de chambre dès T+350s, mais il faudra certainement attendre le rapport officiel d’investigation pour en savoir plus.

Quoiqu’il en soit, le troisième vol de Longue Marche 5, prévoit normalement fin Novembre cette année pour envoyer sur la lune la sonde lunaire chinoise CE-5 avec retour d’échantillons, serait très probablement impacté par cet échec.

Au niveau de la trajectoire du lanceur, plusieurs NOTAMs ont permis de retracer le parcours de Longue Marche 5 du centre WSLC jusqu’à l’ouest de l’océan Pacifique. Les différentes zones, en jaune et de gauche à droite, correspondent respectivement aux zones de lancement, de retombée des boosters, des coiffes et du premier étage.

A1667/17
Q) ZJSA/QRTCA/IV/BO/W/000/999/1937N11057E013
A) ZJSA B) 1707021113 C) 1707021611
E) A TEMPORARY RESTRICTED AREA ESTABLISHED WITHIN A CIRCLE
CENTERED AT N1937E11057 WITH RADIUS OF 25KM, VERTICAL LIMITS:
GND-UNL.
F) GND G) UNL

NAVAREA航行警報 NO.17-0427
南シナ海北部及び北太平洋西部、ロケット打ち上げに伴う危険区域設定
NO.17-0427    発表日時:2017年06月30日 20時
SOUTH CHINA SEA, NORTHERN PART AND NORTH
PACIFIC, WESTERN PART.
ROCKET LAUNCHING. 021000Z TO 021300Z
JUL. FOLLOWING RANGE CLEARANCE AREAS
ESTABLISHED. AREAS BOUNDED BY
A. 19-07.2N 119-06.1E
19-10.5N 118-03.3E
19-37.4N 118-04.8E
19-34.1N 119-07.7E.
B. 18-45.3N 124-00.2E
18-52.2N 122-35.0E
19-19.0N 122-37.3E
19-12.2N 124-02.7E.
C. 15-22.9N 144-36.9E
15-48.7N 142-25.2E
16-41.6N 142-36.1E
16-15.7N 144-48.4E.
CANCEL THIS MSG 021400Z JUL.

La trajectoire et les zones de retombé de ce lancement

 

Le satellite expérimental SJ-18

Conçu par l’Institut CAST, filiale du groupe d’aérospatiale CASC qui est également propriétaire de toutes les fusées Longue Marche, le SJ-18, pesant environ 7 500 kg, est le plus lourd satellite géostationnaire jamais construit en Chine.

Il est en réalité le premier prototype de la nouvelle plateforme satellite DFH-5, et devrait servir pour valider une série de nouvelles technologies portée par 13 charges utiles, dont le propulseur ionique LIPS-300.

Les communications institutionnelles parlent également des tests autour de la communication quantique et laser, et sur des fréquences Q et V par exemple. La bande passante du satellite est de 70 Gbps selon son constructeur.

La plateforme DFH-5 actuellement en développement pèse, selon les missions, entre 6 500 et 9 000 kg. Elle peut embarquer jusqu’à 2 200 kg de charges utiles, soit plus de 120 transpondeurs et 10 antennes paraboliques, alimentés par les panneaux solaires, qui mesurent 41 mètres d’un bout à un autre une fois déployés et générant une puissance jusqu’à 30 kW. La durée de vie est de 16 ans.

Longue Marche 5

La description de la plateforme DFH-5

 

Statistique historique

Statistiquement, ce lancement est le 8ᵉ lancement spatial chinois en 2017, le deuxième pour le lanceur Longue Marche 5, et le 250ᵉ pour la famille des lanceurs Longue Marche.

Avec deux échecs consécutifs en l’espace de deux semaines, les fusées Longue Marche du groupe CASC, qui totalisent jusqu’à présent 237 succès et 13 échecs, voient leur taux de réussite chuter à 94,80%.

Voici le tableau de suivi de tous les lancements spatiaux chinois effectués depuis le premier qui date de 1970, incluant ceux qui ne sont pas réalisés par les lanceurs Longue Marche –

Longue Marche 5

Tableau de suivi des lancements spatiaux chinois – Date : 2017-07-02

Henri K.

 

Post Tags
Written by

Et si la vision du monde est "biphasée" ? C'est ce que Henri a toujours cru, c'est également comme cela qu'il voit la Chine. Maladroit dans son écriture, souvent perdus dans ses pensées, pourtant ce responsable technique en aéronautique essaie chaque jour de partager avec vous les actualités sur l'Empire du Milieu, avec notamment les éléments à la source que vous ne verrez probablement jamais ailleurs en France.

Latest comments
  • Bonjour,

    Petite faute de frappe:

     » le satellite SJ-18 qui pèse environ 7 500 kg, n’a jamais pu atteindre son orbite SSTO prévue à 200 km × 46 000 km x 19,5° »

    Lire « GTO » au lieu de « SSTO »

    • Merci de ne pas prendre en compte ce commentaire: il s’agissait bien de »SSTO » (super synchronous transfer orbit!

  • On ne saura jamais vraiment la ou les causes de cet échec… Ce qui est sûr c’est que cela rassure certains tout en permettant au programme spatial chinois d’avancer. On attend quand même les « raisons officielles » de cet échec et du précédent…

  • Henri, I’ve noticed that the Long March 5 Y3 is already under assembly (or rather, has been under assembly). Do you think that the Y3 would be re-built or at least put on hold until they can make modifications to the design?

      • Thanks for your response. Could you explain what you mean by « double return to zero process »?

  • Peut être que la procédure de qualification à était trop rapide. Mettre un satellite nouvelle génération sur un deuxième tir n’était pas prudent. Pour le programme lunaire, cela va tout décalé d’un an ou minimum, on ne va risqué une sonde lunaire sur le prochain voir deuxième prochain tir de qualification.

LEAVE A COMMENT