Lancement

Une catapulte magnétique pour aller dans l’espace ?

Publié le 03 avril 2024

La Chine a récemment montré son intérêt pour un procédé de lancement basé sur une catapulte électromagnétique. Ce principe apparu voici plusieurs décennies et qui a notamment été étudié par la NASA n’a pour le moment pas connu d’utilisation concrète.

Dès les débuts de l’ère spatiale, ce qu’on appelle des systèmes de lancement alternatifs ont été étudiés. Le but consistait à se pencher sur des moyens d’atteindre l’espace sans forcément recourir aux fusées, du moins en partie. A ainsi émergé l’idée de prendre une partie de la vitesse nécessaire à l’aide d’une catapulte sur Terre, le système étant aisément réutilisable.

On en parle lors de cette rubrique Toulouse Capitale des Étoiles de France Bleu Occitanie.

Audio : écoutez la rubrique Toulouse Capitale des Etoiles sur ce sujet (3:31 mn)

Un train magnétique à (très) grande vitesse

Au fil de différentes réflexions, une solution s’est distinguée, celle d’un train à sustentation magnétique (semblable dans son principe au Maglev) capable d’accélérer la fusée (parfois au-delà de la vitesse du son) qui, une fois larguée, prenait le relais de façon plus «classique». Cette catapulte jouait de fait le rôle d’un premier étage intégralement réutilisable. La NASA se pencha sérieusement sur cette logique avec des prototypes, sans toutefois aller plus loin. Pour améliorer les performances, il fut même envisagé (théoriquement) de placer les catapultes sur des montagnes en altitude ou encore de les faire fonctionner dans un tube au sein duquel un vide partiel aurait été accompli (réduction des forces de friction). Dans tous les cas, le moment du largage, donc du passage du mode «train-catapulte» à celui de fusée s’imposa comme délicat.

Le lancement faisant appel à une catapulte basée sur la sustentation magnétique a été étudié, notamment par la NASA.
© NASA

Avec sa pesanteur moindre et l’absence d’atmosphère, la Lune semble plus adaptée au lancement à l’aide d’une catapulte par rail.
© NASA

Aujourd’hui, le succès technique du Falcon 9 de SpaceX avec son premier étage réutilisable rend peut-être moins intéressant le recours à une telle catapulte en vue de faire baisser les coûts de l’accès à l’espace.

En revanche, la catapulte électromagnétique pourrait devenir pertinente depuis la Lune, car notre satellite naturel apporte deux avantages : une pesanteur réduite (6 fois moins que sur Terre) et l’absence d’atmosphère, deux facteurs qui augmentent sensiblement l’efficacité du système. Une solution également étudiée depuis les années 1970.