Le spécialiste de la technologie spatiale X-Bow Systems a lancé avec succès sa fusée Bolt à propergol solide fabriquée par additif.

Lancé dans le cadre de la mission « XL-2 », le lanceur a été utilisé pour transporter une charge utile de test pour le partenaire de longue date Los Alamos National Lab (LANL). Le Bolt est propulsé par des moteurs de fusée Ballesta imprimés en 3D, qui sont alimentés par des grains propulseurs aux géométries flexibles, qui peuvent être adaptés pour répondre aux exigences spécifiques à l’application.

X-Bow a quitté le mode furtif en mars 2022 et a déjà obtenu d’importants contrats de la part de LANL, de l’US Air Force Research Lab (AFRL), de l’AFWERX, du Sandia National Lab et de la Defense Research Projects Agency (DARPA), mais XL -2 marque la première sortie de sa fusée imprimée en 3D et de son propulseur. En tant que tel, l’entreprise va maintenant analyser les données de la mission et se préparer pour les tests de suivi.

« Ce lancement nous place dans une position extrêmement solide pour accélérer les capacités de cette famille de véhicules suborbitaux et orbitaux et pour fournir à nos clients les profils de mission souhaités », a déclaré Jason Hundley, PDG de X-Bow Systems. « La simplicité inhérente de notre moteur de fusée solide Ballesta et de l’architecture du véhicule Bolt nous a permis de mener à bien cette intégration hautement efficace et cette campagne de lancement tactiquement réactive. »

Le lancement réussi de la fusée Bolt de X-Bow. Photo via X-Bow Systems.

La fusée solide de X-Bow Systems

Bien qu’elle ait été fondée en 2016, X-Bow Systems, dont le siège est au Nouveau-Mexique, a passé les six dernières années à fonctionner en mode furtif, développant de petits lanceurs pour les lancements orbitaux et suborbitaux. La première des fusées à propulsion modulaire de la société, la Bolt, est propulsée par des moteurs qu’elle décrit comme des « moteurs à fusée solide », en ce sens qu’ils sont alimentés par des propergols solides.

Alors que les fusées à propulsion liquide se sont avérées plus efficaces et contrôlables, et ont trouvé un déploiement plus large au cours du XXe siècle, les combustibles solides et les oxydants continuent d’être utilisés dans des applications militaires. Cela est dû à leur simplicité et à leur faible maintenance, qui permettent aux fusées solides d’être stockées pendant de longues périodes sans que leur propulseur ne commence à se dégrader.

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En conséquence, les fusées solides ont tendance à être lancées de manière fiable et à fournir de grandes quantités de poussée sur de courtes distances, mais lorsqu’il s’agit de tirer de plus gros lanceurs, ainsi que d’efficacité énergétique et de performances pures et simples, elles ne constituent pas le choix optimal. Dans cet esprit, les fusées propulsées par des propergols solides ont tendance à être utilisées comme propulseurs pour augmenter la capacité de charge utile ou pour lancer des charges utiles plus légères en orbite terrestre basse (LEO).

Cependant, X-Bow affirme que ses propulseurs, moteurs et véhicules sont différents, en ce sens que leur impression 3D permet leur itération rapide et leur adaptation aux paramètres spécifiques à la mission. En alimentant ses moteurs avec un propulseur fabriqué par additif, composé de grains qui peuvent être imprimés en 3D selon les spécifications, la société affirme également qu’ils sont « optimisables de manière unique » d’une manière qui n’est pas possible via la fabrication traditionnelle.

La suite X-Bow de petits lanceurs.  Photo via X-Bow.
La suite X-Bow de petits lanceurs. Photo via X-Bow.

Le lancement réussi du Bolt

Après avoir finalement quitté le mode furtif, X-Bow a levé 27 millions de dollars auprès de bailleurs de fonds comme Lockheed Martin en avril 2022, finançant qu’il prévoit de dépenser pour faire progresser sa technologie d’impression 3D et élargir son offre. Depuis lors, la société a également fait des progrès avec son moteur à fusée solide, testant avec succès le moteur au feu statique deux mois plus tard, et elle a maintenant couronné trois mois haletants avec les débuts du Bolt.

Réalisé dans le cadre d’une expérience de développement réactif (ReDX), le test en vol devrait être le premier d’une longue série réalisée aux côtés du LANL. Déjà, le partenariat des organisations a fourni à X-Bow un accès rapide et rentable aux données de vol expérimentales, qu’il utilise maintenant avec du matériel récupéré pour se préparer à une mission secondaire.

Parrainé par le Commandement de la défense spatiale et antimissile de l’armée américaine (SMDC) et l’Unité d’innovation du Département de la défense (DIU), le prochain programme devrait s’articuler autour du propulseur solide fabriqué de manière additive de la société.

Dans les mois à venir, X-Bow prévoit maintenant de nouveaux lancements de taille et de capacités croissantes pour soutenir d’autres clients prévus jusqu’en 2024 et au-delà. Dans le cadre d’un contrat OSP-4, la société continue également d’offrir son véhicule Bolt à l’US Space Force, et le mois dernier, elle a envoyé son Pathfinder I ‘Rocket Factory In-a-Box’, une installation de production de fusées conteneurisée, à l’AFRL pour les tests.

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« Le lancement de XL-2 couronne un effort impressionnant et réussi de trois mois chez X-Bow », ajoute Sam McCraw, responsable de mission XL-2 et directeur des programmes de X-Bow. « Au cours de cette courte période, notre talentueuse équipe a conçu et construit un nouveau site d’essai, terminé notre premier grand feu statique de moteur et lancé une campagne de lancement de 11 jours menant à un premier vol réussi. »

« Nous sommes très reconnaissants de l’excellent soutien fourni par le laboratoire national de Los Alamos et le détachement de la marine à White Sands Missile Range. »

X-Bow teste l'un de ses moteurs de fusée à combustible solide.  Photo via X-Bow.
X-Bow teste l’un de ses moteurs de fusée à combustible solide. Photo via X-Bow.

Avancées dans les fusées imprimées en 3D

Le premier lancement réussi de Bolt par X-Bow représente sans aucun doute une avancée significative dans son développement, mais la société est loin d’être la seule à utiliser la fabrication additive pour créer des fusées prêtes à voler. Pas plus tard qu’en juin 2022, Rocket Lab a lancé un satellite de la NASA en orbite lunaire à l’aide de l’Electron, une fusée propulsée par son moteur Rutherford imprimé en 3D.

Plus tôt ce mois-là, Skyrora hot-fire a également testé son moteur de fusée imprimé en 3D, à une force de 70 kilonewtons pendant 20 secondes, dans la dernière des seize expériences. Une fois qualifié, le moteur devrait être le premier moteur à combustion étagée à fonctionner avec du peroxyde à haute résistance, une forme hautement concentrée de peroxyde d’hydrogène et un nouveau propulseur de fusée.

Le mois de juin a également vu Launcher se voir attribuer 1,7 million de dollars pour développer son moteur E-2, dans le cadre d’un contrat avec l’US Space Force. Le système de propulsion comprend une chambre de combustion imprimée AMCM-3D, construite en cuivre d’une manière qui aurait aidé l’entreprise à débloquer des opportunités d’allègement, et donc des économies de carburant.

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L’image en vedette montre le lancement réussi de la fusée Bolt de X-Bow. Photo via X-Bow Systems.