Bientôt un bouclier thermique révolutionnaire dans l’espace ?

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La société Britannique Space Forge, soutenue par l’Agence Spatiale Européenne (ESA), se prépare à tester un tout nouveau bouclier thermique depuis l’espace. Baptisé Pridwen, en hommage au bouclier du Roi Arthur, ce bouclier sera chargé de protéger les engins spatiaux lors de leur retour sur Terre, une fois leur mission accomplie. Une innovation réutilisable mais surtout moins onéreuse que les solutions actuelles et qui pourrait marquer le coup d’envoi d’une nouvelle révolution industrielle.

Un bouclier hors normes

Basée à Cardiff au Royaume-Uni, la jeune firme Space Forge s’est spécialisée sur un créneau bien particulier : celui de l’espace. Plus exactement, la société développe des technologies pour la récupération et l’élaboration de satellites destinés à la fabrication en orbite. Et pour y parvenir, Space Forge a décidé de déployer un bouclier thermique expérimental d’un nouveau genre basé sur une technique d’origami modifiée.

Les boucliers thermiques sont des éléments essentiels des vaisseaux spatiaux pour leur retour sur Terre. En effet, lorsqu’un vaisseau spatial entame son retour, il va être confronté à des températures extrêmes générées par la friction avec l’air lors de la phase de rentrée atmosphérique. Et sans la présence d’un bouclier thermique pour protéger l’équipage ou les charges utiles, le vaisseau se consumerait à vitesse grand V.

Pour protéger le vaisseau et dissiper la chaleur indésirable, les boucliers thermiques traditionnels, dits « ablatifs », ont recours à des matériaux composites, comme des couches de fibres de carbone renforcées avec une résine spéciale ou des matériaux céramiques. Bien que conçus pour résister à des conditions extrêmes et pour se consumer progressivement lors de la rentrée atmosphérique, ces boucliers nécessitent des améliorations constantes pour leur permettre un retour en toute sécurité et à moindre coût.

Pour ralentir davantage leur consumation, Space Forge mise ici sur un alliage à haute température d’une surface bien plus large que les boucliers classiques. Ce matériau textile composite, combiné à des techniques de pliage origami, permet à la structure du bouclier Pridwen de se replier pour devenir extrêmement compacte à l’intérieur du lanceur. À l’approche de la rentrée atmosphérique, le bouclier se déploie en présentant une surface à l’air d’une tonne de plus qu’un bouclier thermique ablatif, lui permettant ainsi de répartir le flux de chaleur uniformément et de le rayonner progressivement.

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Construire depuis l’espace

Le bouclier Pridwen pourra être lancé aux côtés de satellites ou d’autres charges utiles pour leur permettre de survivre à un atterrissage sans parachute. L’engin sera ensuite récupéré en mer dans un filet flottant de la firme équipé d’un système capable de manœuvrer en temps réel pour suivre la trajectoire de rentrée.

Cette innovation, conçue comme un système réutilisable, pourrait permettre de faire revenir des satellites en vue d’être réparés puis relancés sur de futures missions, ou être utile dans le secteur de la recherche scientifique pour récupérer des données d’expérience à étudier.

Mais la société voit encore plus grand que le « simple » rapatriement de satellites depuis l’espace. En effet, Space Forge envisage la fabrication en orbite de produits dans un environnement sans pesanteur. L’entreprise ambitionne de fabriquer à faibles coûts des produits pharmaceutiques, des supraconducteurs et des superalliages dans l’espace, destinés à être renvoyés sur Terre de façon régulière à l’aide de son bouclier thermique. Une façon de limiter l’énergie et les émissions de CO2 des industries terrestres en débutant une nouvelle révolution industrielle.

Space Forge a déjà procédé à plusieurs tests atmosphériques depuis une altitude de 17 km, mais la firme souhaite désormais réaliser son premier test depuis l’espace. Un lancement à cet effet est d’ores et déjà prévu d’ici la fin de l’année à bord de la mission inaugurale ForgeStar-1A, lancée par une fusée Falcon 9 de SpaceX.

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