La Chine lance son premier vaisseau cargo Tianzhou-1

Le jeudi 20 Avril à 19h41 heure de Pékin, la Chine a lancé avec succès son tout premier vaisseau cargo Tianzhou-1 depuis le nouveau centre de lancement spatial de Wenchang (WSLC), à l’aide d’une fusée CZ-7.

A bord de ce nouveau lanceur chinois qui effectue son 2ème vol depuis Juin 2016 se trouve également un petit passager supplémentaire – le Cubsat « Silu-1 » (丝路一号, qui veut dire « Route de la Soie » en chinois).

Le vaisseau cargo chinois restera environ 5 mois en orbite, durant lesquels il effectuera trois amarrages autonomes avec le laboratoire spatial chinois Tiangong-2 (TG-2), trois essais de ravitaillement de propergol, ainsi que plusieurs expérimentations scientifiques.

La réussite de cette mission de Tianzhou-1 sera déterminante pour la suite du programme habité chinois, sachant que la Chine prévoit de mettre en orbite le premier module de sa véritable station spatiale dès 2019.

 

Le lancement

Conçu par la CALT (China Academy of Launch Vehicle Technology), filiale du groupe aérospatial chinois CASC, le CZ-7 est un lanceur dit « moyen » dans la famille de fusées civiles chinoises de nouvelle génération.

Il s’agit d’un lanceur à deux étages mesurant 53,1 mètres de haut et pesant 593 tonnes au décollage. Conçu principalement pour les missions en orbite basse (LEO) et héliosynchrone (SSO), le CZ-7 est capable de placer 13,5 tonnes en LEO ou 5,5 tonnes en SSO à 700 km.

Ce lanceur chinois se déclinera en plusieurs variantes comme une version habitée qui remplacera à terme le CZ-2F, utilisé aujourd’hui pour le lancement des vaisseaux habités Shenzhou.

Lors du vol inaugural de CZ-7 en Juin 2016, une nouvelle capsule de retour à échelle réduite du vaisseau habité de prochaine génération a été placé en orbite et elle s’est retourné sur terre avec succès.

Pour cette deuxième CZ-7 de série, qui porte donc le numéro de série Y2, les tests de ses moteurs LOX-Kérosène ont débuté très tôt en mois de Mars 2016 et ils ont duré 3 mois.

L’assemblage final du lanceur a démarré, quant à lui, en fin 2016 dans la base de production du groupe CASC à Tianjin. La fusée a obtenu son certificat de sortie d’usine le 28 Février 2017, et elle a été acheminée vers le centre de lancement WSLC, qui se trouve sur l’île de Haïnan, par voie maritime le 3 Mars.

Le lancement a finalement eu lieu le 20 Avril à 19:41:35.361 heure locale précisément, et le Tianzhou-1 s’est séparé de son porteur à T+601s, soit un peu plus de 10 minutes après le décollage.

Sachant que les principales zones de retombée pour tout lancement en provenance du WSLC se trouvent en mer et en dehors du territoire chinois, un seul message aux navigants aériennes (NOTAM) a été publié par la Chine pour le lancement de Tianzhou-1.

Le NOTAM A0894/17 interdit tout survol d’aéronef dans un rayon de 20 km autour du pas de tir, au moment du lancement.

A0894/17
Q) ZJSA/QRTCA/IV/BO/W/000/999/1937N11057E011
A) ZJSA B) 1704201131 C) 1704201150
E) A TEMPORARY RESTRICTED AREA ESTABLISHED WITHIN A CIRCLE
CENTERED AT N1937E11057 WITH RADIUS OF 20KM, VERTICAL LIMITS:
GND-UNL.
F) GND G) UNL

Trois zones de retombée sont également signalées dans la mer de Chine méridionale, au large des côtes des Philippines.

Il est à noter que pour assurer le relais de suivi et de contrôle du Tianzhou-1 au dessus de l’océan Pacifique, le nouveau navire BEM Yuan Wang 7, d’un déplacement de près de 30 000 tonnes, a été déployé sur zone. On peut le voir en détail dans ce reportage télévisé :

 

La premier vaisseau cargo chinois Tianzhou-1

 

Pour rester entièrement autonome en matière de l’aérospatiale habitée, la Chine a choisi de développer, et de disposer, seule l’ensemble des briques technologiques nécessaires pour que ses taïkonautes puissent être envoyés en espace et y mener des missions.

Ce programme connu sous le nom code 921, lancé il y a 25 ans en Janvier 1992 (d’où le code 92.1), comprend dès le début le développement d’un vaisseau cargo capable de ravitailler une station spatiale et ses occupants, que ce soit en propergol ou d’autres types de consommable.

Le Tianzhou-1 devient ainsi le premier vaisseau cargo développé par les industriels chinois, notamment par le groupe CASC. Le cargo est composé de deux gros compartiments, l’un servant à la propulsion et l’autre au transport des biens. Ce dernier existe en plusieurs configurations – entièrement pressurisée, non pressurisée et semi-pressurisée – pour pouvoir prendre en compte différents types de bien à transporter.

Le vaisseau mesure 10,6 mètres de long et 14,9 mètres de large (panneaux solaires déployés), avec un diamètre maximum de 3,35 mètres. Il est capable d’emmener en orbite environ 6 tonnes de bien liquide et solide, dont 2 tonnes de propergol pour ravitaillement, et peut voler seul durant 3 mois.

L’ensemble pèse 12,91 tonnes pour le Tianzhou-1 mais sa masse maximum peut atteindre les 13,5 tonnes. Il est l’engin spatial le plus lourd jamais construit par la Chine – avant l’arrivée prochaine des modules de la future station spatiale qui pèsent chacun 20 tonnes – et il est même plus grand que les deux laboratoires spatiaux chinois TG-1 et TG-2 actuellement en orbite (le TG-1 n’est plus en mode contrôlé à ce jour mais reste stable au dernier rapport officiel).

Pour son vol inaugural, le Tianzhou-1 va mener plusieurs essais en orbite pour simuler les futures missions à venir. Durant les 5 mois en orbite, trois amarrages seront effectués – le premier aura lieu deux jours après la mise en orbite, au 22 Avril vers 12h00 heure de Pékin, et l’ensemble amarré volera durant deux mois. Le deuxième amarrage s’en suit et permettra de vérifier un autre mode d’approche par l’avant de l’engin cible, suite auquel le Tianzhou-1 et le TG-2 se sépareront de nouveau et voleront pendant trois mois. Le dernier amarrage sera réalisé vers la fin de la mission pour valider l’amarrage automatique rapide en six heures maximum.

Les Chinois veulent tester cet amarrage rapide car aujourd’hui les vaisseaux habités chinois Shenzhou restent environ 2 jours en orbite avant de s’amarrer aux Tiangong, soit à partir du 31ème tour de la Terre, alors qu’il est techniquement possible de s’amarrer au bout de 4 à 6 tours autour de la Terre, comme déjà réalisé par les Russes dans le passé. Cette technique permet au vaisseau d’arriver plus vite à la station et d’évacuer les astronautes plus rapidement en cas d’incidents majeurs.

Quant au ravitaillement de propergol en orbite, le Tianzhou-1 dispose de deux réservoirs principaux, l’un pour ravitailler sa cible et l’autre pour ses propres besoins. Ce dernier peut également servir pour ravitailler le TG-2 ou la future station spatiale si besoin. Le processus compte une trentaine d’étape et dure environ 5 jours.

Les tests du Tianzhou-1 et le transfert vers le pas de tir du lanceur CZ-7 :

Parmi les autres charges utiles emportés par le vaisseau cargo se trouvent une expérience pour le programme d’onde gravitationnel, le banc d’essai anti-vibration actif, les essais d’évaporation et de condensation de liquide en apesanteur, ainsi que plusieurs expérimentations biologiques.

De l’eau, des aliments et un scaphandre extra-véhicule seront également transportés, mais on ignore s’il y aura du transfert automatique du Tianzhou-1 vers le Tiangong-2. Une partie de ces biens et matériels est emballée dans une centaine de conteneur « souple » spécialement conçu.

Pour le moment le vaisseau cargo se trouve sur une orbite 200 km × 383 km × 42,808°.

Pour finir, le lanceur CZ-7 a aussi mis en orbite un cubsat Silu-1 développé par cinq entités aérospatiales chinoises basées à Xi’an. On sait seulement qu’il servira à évaluer certaines technologies comme celle du vol en formation des cubsats.

 

Statistique historique

Statistiquement, ce lancement du vaisseau cargo Tianzhou-1 est le 5ème lancement spatial chinois en 2017, le 2ᵉ du lanceur CZ-7, et le 247ᵉ pour la famille des lanceurs Longue Marche.

Pour l’heure, les fusées Longue Marche du groupe CASC totalisent 237 succès et 10 échecs, soit un taux de réussite de 95,95%.

Voici le nombre et le statut de lancements spatiaux chinois effectués depuis 1970, incluant aussi ceux qui ne sont pas réalisés par les lanceurs Longue Marche –

Henri K.