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Vega-C retournera en vol à la fin de l’année

Publié le 07 mars 2023

La Commission d’enquête a identifié la cause de l’échec du deuxième vol de Vega C qui avait causé la perte de deux satellites d’observation Pléiades Neo en décembre dernier. Des mesures correctives ont été adoptées qui devraient permettre un retour en vol en fin d’année.

Le 21 décembre 2022, le deuxième vol de Vega-C (mission VV22) a tourné court. Après 151 secondes de vol, la pression à l’intérieur du moteur à propergol solide du deuxième étage, Zefiro 40, s’est mise à baisser rapidement, entraînant un effondrement de la poussée et une perte de trajectoire fatale à la mission.

Le col de la tuyère en cause

L’analyse des télémesures a permis de déterminer que la raison de cette anomalie était un défaut de qualité dans l’insert en matériau composite qui constitue le col de la tuyère, c’est à dire l’endroit où elle se rétrécit avant de s’évaser à nouveau pour optimiser la poussée obtenue par l’expansion des gaz incandescents issus de la combustion du propergol. Cette pièce, qui subit les efforts thermiques et mécaniques les plus importants est réalisée dans un matériau normalement très résistant : le carbone-carbone.
Vidéo ci-contre : enregistrement du vol VV22 en décembre 2022.

Pour les moteurs d’Ariane 5, d’Ariane 6 et les étages Zefiro du Vega traditionnel, ces inserts sont fabriqués à Bordeaux par ArianeGroup. Pour le Zefiro 40, qui est un nouvel étage développé spécialement pour Vega C, le constructeur italien Avio a préféré s’adresser à un autre fournisseur : KB Youjnoyé de Dnipro, en Ukraine. Cette décision est antérieure de plusieurs années à la guerre actuelle dans le pays, et l’insert utilisé sur la mission VV22 avait été livré bien avant le déclenchement de l’invasion russe.

Un étage Zefiro 40 de Vega-C en cours de manutention.
© ESA

Problème de contrôle de la qualité

Les inserts ukrainiens qui ont servi aux deux tirs au banc du moteur Zefiro 40 et au premier vol de Vega-C en juillet dernier se sont révélés d’une qualité supérieure aux spécifications, mais celui de VV22 a souffert d’un manque d’homogénéité du matériel, dont la structure devait être poreuse, et la pièce s’est désagrégée sous la puissance du flux de gaz à très haute température. Le col de la tuyère s’est élargi, ce qui a réduit la pression dans le moteur et donc la poussée qu’il pouvait fournir.

La grande question reste de savoir comment la pièce défectueuse a pu passer les contrôles de qualité. En fait, la traçabilité de la fabrication et des contrôles en Ukraine est rendue difficile parle fait qu’il s’agit d’une technologie militaire, issue des missiles nucléaires balistiques. Les contrôles réalisés en Italie cherchaient des défauts locaux et n’ont pas détecté la porosité du matériau. Les inserts ukrainiens sont désormais interdits de vol et Avio doit se tourner vers son ancien fournisseur, ArianeGroup, pour les remplacer.

Après un nouvel essai au banc du moteur Zefiro 40 avec un insert en composite français au printemps, le Vega-C devrait être autorisé à revoler en fin d’année, pour lancer le satellite radar européen Sentinel 1C, qui doit prendre la relève de Sentinel 1B, tombé en panne en décembre 2021.

Entre-temps, à la fin de l’été, l’avant-dernier modèle du Vega traditionnel, qui n’est pas affecté par les déboires du Zefiro 40, devrait lancer une paire de satellites, parmi lesquels devrait figurer le Thaïlandais Theos 2, fabriqué à Toulouse.