Soyouz 2.1v

Soyouz 2.1v
Décollage de Soyouz 2.1v
Décollage de Soyouz 2.1v
Données générales
Pays d’origine Drapeau de la Russie Russie
Constructeur TsSKB Progress
Premier vol
Statut En service
Lancements réussis 5
Lancements partiellement réussis 1
Hauteur 43,14 m
Diamètre 2,66 m
Masse au décollage 159 tonnes
Étage(s) 2 (3ème optionnel)
Poussée au décollage 1 753,24 kN
Base(s) de lancement Drapeau de la Russie Plesetsk
Famille de lanceurs Soyouz 2
Charge utile
Orbite basse 3 050 kg
Motorisation
Ergols Kérosène RG-1/LOX
1er étage 1 NK-33 (RG-1/LOX)
2e étage 1 RD-0124 (RG-1/LOX)
3e étage Volga (Optionnel, UDMH/N2O4)

Soyouz 2.1v (en russe : Союз 2.1в ; litt. « Union 2.1v ») ou anciennement Soyouz 1 est un lanceur léger russe, dérivé du lanceur Soyouz 2.1b, qui a effectué son premier vol en décembre 2013. Cette version, destinée pour être bien moins puissante que les versions classique, abandonne pour la première fois dans l'histoire du lanceur l'architecture d'un premier étage composé de quatre blocs latéraux entourant le deuxième étage, qui donnait habituellement au Soyouz son apparence si particulière. Le lanceur abandonne également le moteur traditionnel du premier étage, pour utiliser un NK-33 soviétique, construits par dizaines dans les années 60 pour le lanceur super-lourd N1. Le lanceur conserve toutefois un deuxième étage similaire à celui de Soyouz 2.1b.

Soyouz 2.1v est capable de placer en orbite basse une charge utile de 2,85 tonnes, ce qui la place dans la même catégorie que les lanceurs légers russes Rokot, Strela ou Dnepr. Le lanceur peut être tiré depuis un pas-de-tir Soyouz classique, au prix de quelques adaptations à réaliser avant, et après le vol, en étant équipé, ou non, d'un étage supérieur Volga. Pour l'heure, seuls des lancements militaires depuis le cosmodrome de Plesetsk ont été effectués.

Historique[modifier | modifier le code]

L'entreprise russe TsSKB Progress de Samara, qui fabrique tous les lanceurs Soyouz, propose en 2007 de développer un lanceur léger à partir de la fusée Soyouz avec un investissement réduit. Le nouveau lanceur est développé en supprimant les accélérateurs latéraux et en remplaçant le propulseur du premier étage par le moteur-fusée NK-33, beaucoup plus performant. L'abandon des blocs latéraux entraîne également un redessinage complet du Bloc A, devant désormais être tenu par le pas-de-tir, ce rôle étant d'habitude endossé par les blocs latéraux. Le moteur NK-33 a été développé à la fin des années 1960 pour la fusée géante soviétique N1. À l'abandon du programme, des dizaines de moteurs ont été sauvés de la destruction par des ingénieurs qui les ont ensuite placés dans un hangar à quelques kilomètres de l'usine de Samara. Les NK-33 volant sur Soyouz 2.1v ont donc tous étés construits au début des années 60. Ce moteur était également utilisé par le lanceur américain Antares qui a effectué son premier vol en 2013, avant d'être remplacé par des RD-181. Après un test au banc d'essais réussi du NK-33, le gouvernement russe inscrit dans son budget le développement du lanceur. Le lanceur est très attendu notamment par les militaires comme solution de secours en cas de défaillance du lanceur Rokot car celui-ci rencontre des problèmes de fiabilité[1], le lanceur devra également remplacer Rokot lors de l'arrêt de ses vols, fin 2019. Le premier lancement du Soyouz 2.1v, annoncé initialement en 2009, a eu lieu le . La fusée a été lancée depuis le cosmodrome de Plesetsk[2], depuis le Site 43/4. Le lanceur est pour l'instant uniquement utilisé à des fins militaires.

Vol du 5 décembre 2015[modifier | modifier le code]

Ce lancement est le deuxième de l'étage Volga, à bord de Soyouz 2.1v. Après une mise en orbite réussie et la séparation de Cosmos 2512, un problème survient lors de la tentative de séparation de Cosmos 2511 (un satellite Kanopouss-ST), et ce dernier ne parvient pas à être largué. L'ensemble Volga + Cosmos 2511 retombe et brûle dans l'atmosphère 3 jours plus tard.

L'enquête montrera que c'est l'étage Volga qui est en tord. Le satellite, fixé sur le haut de cet étage, est maintenu par quatre verrous de maintien. Ce système de séparation, dénommé SS2.1V-K.0615-000, n'est pas fourni par le TsSKB-Progress, mais par le PO Poliot. L'erreur est due à un de ces verrous de maintien qui a refusé de se séparer, causant donc l'échec de la séparation du satellite.

Ce vol est le premier, et seul à ce jour, échec partiel de l'étage Volga et de Soyouz 2.1v.

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

Vue du moteur NK-33 propulsant le lanceur.
Lancement de Soyouz 2.1v.

Le lanceur a une masse totale de 157160 tonnes (chiffre de 2010) pour une hauteur de 44 mètres. Le premier étage a un diamètre de 2,05 mètres et ne comporte pas d'accélérateurs latéraux. Il est propulsé par le moteur mono-chambre NK-33 fourni par SNTK Kouznetsov consommant un mélange kérosène/oxygène liquide. Ce moteur est fixe : le guidage du premier étage est pris en charge par un moteur Vernier RD-0110R fourni par KBKhA de Voronej. Celui-ci dispose de 4 chambres de combustion et de 4 tuyères ayant chacune 1 degré de liberté. Cette disposition permet de réaliser des mouvements de lacet, roulis et tangage. Le constructeur propose un troisième étage optionnel de petite taille (1,74 tonnes en tout), baptisé Volga, qui peut également être utilisé sur les versions classiques du Soyouz. La coiffe d'un diamètre de 3 mètres de diamètre est entièrement nouvelle et pour l'instant uniquement utilisée sur cette version. Pour limiter le budget de développement l'ordinateur embarqué fourni par NPO Avtomatiki à Iekaterinbourg est le modèle déjà déployé sur les Soyouz (Malakhit-3) malgré sa conception ancienne, seul le paramétrage est à adapter. Le lanceur peut placer 2,85 tonnes en orbite basse depuis le cosmodrome de Baïkonour et 1,5 tonnes en orbite héliosynchrone depuis Plesetsk. Le lanceur est compatible avec les installations du pas de tir de Soyouz avec quelques aménagements[2], que ce soit depuis Baïkonour, Plesetsk, Vostochniy ou depuis la France, depuis le Centre Spatial Guyanais. 1515,13/238,11. =1753,24

Caractéristique 1er étage 2e étage 3e étage optionnel
Désignation Bloc A Bloc I Volga
Dimensions
(longueur × diamètre)
27,77 x 2,95 m 7,95 x 3 m 1,02 m × 3,2 m
Masse
(masse à vide)
129 t.(11 t.) 25,38 t (2,38 t) 1,1 t (0,6 t)
Moteur-fusée NK-33 RD-0124 S5.461
Poussée maximale 1510 kN 294 kN 2,94 kN
Impulsion spécifique
(dans le vide)
297 s 359 s 307 s
Durée de fonctionnement 225 s 275 s 410 s
Ergols Kérosène et Oxygène liquide UDMH et Peroxyde d'azote

Le remplacement du NK-33 par le RD-193[modifier | modifier le code]

Le moteur NK-33 qui propulse le premier étage du lanceur n'est plus fabriqué car la chaîne de fabrication démantelée dans les années 1970 n'a pas été réactivée. En 2011 le constructeur a annoncé que le RD-193, une version dérivée du RD-191, remplacerait le NK-33 lorsque le stock de moteurs aura été épuisé. Le RD-193 diffère du RD-191 par des modifications portant sur les interfaces entre la chambre de combustion et la turbopompe et entre les sous composants du générateur de gaz. Contrairement à la version d'origine, la poussée du RD-193 n'est plus orientable car le contrôle d'attitude est pris en charge par d'autres propulseurs sur le lanceur Soyouz. Ces modifications permettent de disposer d'un moteur d'une masse réduite de 300 kg et de réduire sa hauteur de 76 cm[3]. Néanmoins, ce projet n'a jamais été adopté.

Liste des lancements[modifier | modifier le code]

Tableau mis à jour le .

Succès Vol n° Étage supérieur Lancement (UTC) Base de

lancement

Orbite Charge utile Notes
1 Volga 28/12/2013

12h30

Site 43/4

Plesetsk

LEO AIST n°1

Cosmos 2493

Cosmos 2494

Premier vol de Soyouz 2.1v
~ 2 Volga 05/12/2015

14h09

Site 43/4

Plesetsk

LEO Cosmos 2511

Cosmos 2512

Échec partiel : Placé sur une orbite plus basse que prévue

Erreur sur l'étage Volga

3 Volga 23/06/2017

18h05

Site 43/4

Plesetsk

LEO Cosmos 2519

Cosmos 2521

Cosmos 2523

4 - 29/03/2018

17h39

Site 43/4

Plesetsk

LEO Cosmos 2525 Premier vol sans l'étage Volga
5 Volga 10/07/2019

17h14

Site 43/4

Plesetsk

LEO Cosmos 2535

Cosmos 2536

Cosmos 2537

Cosmos 2538

6 Volga 25/11/2019

17h52

Site 43/4

Plesetsk

LEO Cosmos 2542

Cosmos 2543

Dernier vol de qualification du lanceur

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) « Russia conducts successful debut launch of Soyuz-2-1v », sur Nasaspaceflight.com,
  2. a et b (en) « Soyouz-1 », sur Russianspaceweb.com (consulté le 9 janvier 2012)
  3. (en) Anatoly Zak, « RD-193 project », sur russianspaceweb.com (consulté le 1er mai 2015)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]