PROMETHEUS est un moteur à très bas coût avec une rupture technologique notable : il ''carburera'' au méthane. Premiers essais à feu en 2022 pour une mise en service à l'horizon 2030.
Informations essentielles
| Mission | Développer un moteur ''low cost'' réutilisable pour les futurs lanceurs européens, utilisation du méthane comme carburant, fabrication de pièces par impression 3D |
|---|---|
| Domaine CNES | Transport spatial |
| Date de début | 1er test à feu le 30 septembre 2022 |
| Partenaires | DLR, ESA, ArianeGroup, GKN Aerospace, SAB Aerospace |
| Lieu | Futurs lanceurs européens : des micro-lanceurs jusqu’à la nouvelle version d’Ariane |
| Durée | Indéterminée |
| Statut du projet | En développement |
Chiffres clés
- 5 fois : nombre de réutilisations possibles du moteur
- 120 tonnes : poussée maximale
- 10 : facteur de réduction des coûts
- 50 moteurs produits par an
Dates clés
- 2030 (prévision) : Date du premier lancement
- 2026 : Campagne de validation de PROMETHEUS Mark-2 au PF50 à Vernon
- 2025 : Campagne de démonstration de PROMETHEUS Mark-2 au P5 DLR Lampoldhaussen
- 2024-2025 : Campagne de démonstration de PROMETHEUS Mark-1au P5 DLR Lampoldhaussen
- 22 juin 2023 : 1er allumage complet du 1er exemplaire M1.
- 30 septembre 2022 : 1er test à feu.
- Décembre 2016 : Adoption du projet par l’ESA.
- 2015 : Initiation du projet par le CNES et ArianeGroup.
Le projet en bref
Depuis 1996, la fusée européenne Ariane décolle avec un moteur Vulcain. A l'horizon 2030, des moteurs PROMETHEUS (Precursor Reusable Oxygen METHane cost Effective propUlsion System) prendront le relais. Réutilisables jusqu'à 5 fois et dotés d'une poussée variable avec un maximum à 120 tonnes, ils fonctionneront avec le couple oxygène/méthane en place du couple oxygène/hydrogène.
Le méthane présente de multiples avantages : il est moins coûteux, plus facile à manipuler et liquide à une température proche de celle de l'oxygène. Six fois plus dense que l'hydrogène, le méthane sera stocké dans des étages de fusées plus compacts, potentiellement plus faciles à récupérer dans l’optique d’une réutilisation. Le CNES étudie aussi la possibilité de produire du méthane grâce à la biomasse au Centre spatial guyanais.
Au niveau économique, PROMETHEUS ambitionne de diviser par 10 les coûts de production par rapport au moteur Vulcain (coût unitaire : 1 M€) grâce à des choix d'architecture différents, l'utilisation intensive de l’impression 3D et une production en série avec une cadence de 50 moteurs par an. Au niveau calendaire, l'objectif est d'équiper, à l'horizon 2030, la gamme des futurs lanceurs européens : des micro-lanceurs jusqu’à une nouvelle version d’Ariane, au niveau de ses étages inférieur (avec le démonstrateur Themis) et supérieur.
Rôle du CNES dans le projet
Initié et étudié par le CNES et ArianeGroup entre 2015 et 2017, PROMETHEUS est devenu un programme de l’Agence spatiale européenne (ESA) en décembre 2016 lors de la Conférence ministérielle de Lucerne. L'ESA a confié à ArianeGroup le développement de PROMETHEUS. Le CNES assiste l’ESA dans la maîtrise d’ouvrage en assurant notamment le rôle de Project Technical Officer au sein d'une équipe commune ESA/CNES. Il intervient également en tant que partenaire de l’industrie pour sommer les meilleures compétences et expériences et aller plus loin dans la rupture et l’innovation au sein du projet PROMETHEUS.
Les premiers essais moteurs sont réalisés à Vernon sur la plateforme d’essai PF20/THEMIS-1G développé dans le cadre du plan France Relance sous contrat CNES permettant le 22 juin 2023 le premier allumage complet du premier exemplaire M1.
Contacts CNES
Cheffe de projet
Amaya ESPINOSA
Courriel : amaya.espinosa at cnes.fr
Responsable du domaine Transport Spatial du CNES
Philippe PUJÈS
Courriel : philippe.pujes at cnes.fr