Lorsque nous avions évoqué en juin dernier l’ambition d’Aspire Space de développer un lanceur entièrement réutilisable équipé de moteurs conçus par simulation et imprimés en 3D, il s’agissait d’une feuille de route prometteuse. Aujourd’hui, c’est une réalité.
La société de lancement Aspire Space, dont le siège se trouve aux Émirats arabes unis, a achevé la fabrication du XRA-2E5, son moteur de 200 kN conçu pour propulser l’étage supérieur de son vaisseau spatial Oryx ; il serait également « le plus grand moteur à pointe aérospatiale imprimé en 3D jamais produit au monde ».
Pourquoi un moteur de propulsion ?
Le choix de la géométrie de la tuyère n’est pas fortuit. Les moteurs à tuyère en cloche classiques sont optimisés pour une altitude fixe, ce qui signifie qu’ils perdent en efficacité à mesure que la pression atmosphérique change pendant l’ascension.
Un moteur à pointe fonctionne différemment : les gaz d’échappement se dilatent le long d’une pointe centrale et s’ajustent automatiquement lorsque la pression externe diminue, maintenant ainsi un rendement élevé depuis le niveau de la mer jusqu’à la haute atmosphère et en orbite.
Ce profil de performance le rend particulièrement bien adapté à l’étage supérieur d’un véhicule réutilisable qui doit achever sa combustion efficacement avant de revenir sur le site de lancement.
Les aéropointe sont souvent décrites comme le Saint Graal de la propulsion spatiale. Le problème a toujours été de les fabriquer. Leur géométrie complexe les a historiquement rendues extrêmement difficiles à concevoir, à construire et à exploiter à grande échelle.
Du calcul au matériel
| FR: Moteur de fusée imprimé en 3D
Le XRA-2E5 a été conçu à l’aide de Noyron, le modèle d’ingénierie computationnelle du LEAP 71, qui génère des conceptions entièrement prêtes pour la fabrication à partir des principes fondamentaux de la physique et de la logique d’ingénierie, sans aucune étape de conception manuelle.
La conception du moteur s’appuie sur deux moteurs aerospike LEAP 71 antérieurs qui ont été testés en conditions réelles au cours des 15 derniers mois, validant ainsi l’architecture de base dans des classes de poussée plus faibles avant de passer au niveau de poussée requis pour le deuxième étage d’Aspire.
Le moteur cryogénique Methalox d’un mètre de haut a été imprimé sous la forme d’une structure monolithique en Inconel 718 par HBD (Shanghai Hanbang United 3D Tech Co., Ltd.) sur la HBD 800, un système de fusion sur lit de poudre à dix lasers offrant l’un des plus grands volumes de fabrication dans le domaine de la fabrication additive métallique commerciale. L’impression a duré 289 heures en continu et aurait été menée à bien dès la première tentative.
Le moteur utilise une architecture de refroidissement régénératif : le méthane cryogénique refroidit la chambre externe, tandis que l’oxygène liquide refroidit la pointe centrale, gérant ainsi les charges thermiques générées pendant la combustion.
Prochaines étapes
Dévoilé lors du salon TCT Asia à Shanghai la semaine dernière, le XRA-2E5 va désormais passer par des contrôles de réception et être intégré à un banc d’essai dédié. Une campagne complète d’essais à chaud est prévue pour la fin de l’année 2026, dont les résultats permettront de définir la configuration finale du moteur pour le deuxième étage de l’Oryx.
Le XRA-2E5 est le premier moteur livré dans le cadre de l’accord pluriannuel de développement de systèmes de propulsion conclu entre Aspire Space et LEAP 71, annoncé en novembre 2025, en vertu duquel LEAP 71 développe des systèmes de propulsion pour les deux étages du lanceur Oryx.
Pour Aspire Space, cela marque la première étape majeure en matière de matériel de propulsion dans le cadre de son programme visant à fournir un accès orbital fiable et à cadence élevée à des clients commerciaux, institutionnels et souverains, autour d’une architecture réutilisable conçue pour réduire considérablement le coût de la mise en orbite.
Les essais à feu réel du XRA-2E5 sont prévus pour la fin de l’année 2026.
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