Delta (fusée) - Définition

Delta III  : l'étage Centaur remplace le Delta

En 1993, à la faveur du rachat de Douglas, le constructeur de la Delta, par Boeing, le deuxième étage Delta est abandonné au profit d'un étage beaucoup plus performant dérivé du Centaur. L'étage, mis au point en 1965 et particulièrement performant grâce au recours à un mélange oxygène/hydrogène, est utilisé depuis sa mise au point par les lanceurs Atlas et depuis 1977 par les lanceurs Titan. Boeing est également le constructeur du Centaur ce qui a sans doute contribué à franchir le pas pour la Delta. La nouvelle version du lanceur doit permettre de repositionner le lanceur sur le marché des satellites géostationnaires. Par ailleurs la Delta à force de multiplier les versions pour répondre aux attentes en effectuant le minimum d'investissements est devenu un lanceur complexe aux coûts opérationnels élevés : la nouvelle version doit également remédier à cela. L'investissement est pré-financé par une commande géante passée par le constructeur Hughes pour le lancement de 16 de ses satellites de télécommunications géostationnaires. Dans sa nouvelle configuration la Delta n'a plus besoin de 3ème étage. La charge utile du nouveau lanceur baptisé Delta III (8930 selon l'ancienne codification) est pratiquement doublée (3,8 tonnes en GTO) alors que la masse du lanceur n'augmente que de 30%..

L'étage Centaur utilisé est en fait une version modifiée pour la Delta III. Le moteur fournit une poussée supérieure de 10%, l'impulsion spécifique est également plus importante grâce à une tuyère plus longue qui se déploie après séparation du 1er étage. La Delta III utilise également 9 nouveaux propulseurs d'appoint à poudre qui emportent chacun 19 tonnes d'ergols supplémentaires  : 6 sont mis à feu au décollage et 3 en vol après l'extinction des premiers. Le premier étage est toujours un Thor XLT mais avec un réservoir de RP-1 au diamètre porté à 4 mètres au lieu de 2,4 m. : la longueur du 1er étage est ainsi réduite à 20 m. au lieu des 26,5 m de la Delta II. Cette modification ajoutée au diamètre important de l'étage Centaur (4,4 mètre) donne une silhouette bien particulière au nouveau lanceur. Pour les missions interplanétaires un troisième étage à poudre est disponible en option. La coiffe particulièrement volumineuse (4 mètres de diamètre et 8,9 mètres de long) permet de lancer une ou deux charges utiles.

Le premier tir eu lieu en aout 1998. A la suite d'une erreur du logiciel de pilotage durant la première phase de vol, la trajectoire de la fusée ne peut plus être contrôlée et la destruction du lanceur est déclenchée. Le deuxième vol en mai 1999 est également un échec : l'étage Centaur s'est arrêté prématurément et le satellite ne peut atteindre l'orbite géostationnaire. Hughes qui vient de perdre deux satellites annule sa commande. Le troisième vol, en aout 2000, qui emporte une charge utile factice, est un demi-succès : une orbite inférieure à celle visée est atteinte.

Développements futurs

Le programme Constellation

Boeing, le constructeur de la Delta IV, propose de développer une version lourde (Ultra Heavy) de son lanceur pour le programme Constellation qui pourrait placer 70 tonnes en orbite basse comme alternative au futur lanceur Ares V.

La famille de lanceurs Delta face à ses concurrents

Échec de la reconquête du marché des satellites commerciaux

Au début des années 2000 le marché des satellites commerciaux a fortement régressé à la suite de l'éclatement de la bulle internet puis s'est stabilisé. Ce contexte ainsi qu'une mauvaise estimation des coûts du programme EELV a entrainé une révision à la hausse du budget exigé par les constructeurs pour construire les nouveaux lanceurs. (13,3 Milliards de $). Boeing comme Lockheed Martin fabricant du lanceur concurrent Atlas V, face aux difficultés de commercialisation liées au cout de leurs produits et à la concurrence, ont pratiquement retiré leur lanceur du marché commercial. Les deux constructeurs se sont associés depuis 2006 au sein de l'United Launch Alliance pour mutualiser leur moyens de production et de lancement et ainsi réduire les coûts. Boeing a officialisé en 2004 le retrait de la Delta III, victime de ses problèmes de mise au point qui n'aura été lancé que 3 fois. Par ailleurs Boeing conserve indirectement une part de marché dans le domaine des satellites commerciaux grâce à sa participation à hauteur de 40% dans la société Sea Launch : cette société commercialise des lancements de satellites géostationnaires effectués par le lanceur ukrainien Zenit depuis une plateforme en mer. Toutefois la pérennité de Sea Launch est fortement compromise (2009) à la suite de difficultés financières générées entre autres par un échec au lancement en 2007.

Depuis son premier tir en 2002 la Delta IV a été utilisée 11 fois (chiffre fin 2009) dont 3 lancements de la version lourde soit moins de 2 lancements par an. Les satellites lancés sont des satellites d'agences gouvernementales américaines (7 satellites militaires, 2 satellites météorologiques) et 1 satellite commercial de télécommunications Intelsat (premier tir de 2002). Contrairement à ce qui constitue la norme pour le lanceur Ariane, aucun tir double n'a été effectué. Le lanceur Delta II est tiré plus fréquemment. Ces quatre dernières années, le rythme des lancements s'établit en moyenne à 7 par an : la Delta II a lancé durant cette période 10 satellites scientifiques et 2 sondes spatiales de la NASA, 6 satellites d'observation généralement commerciaux, 1 satellite météorologique, 7 satellites GPS et 2 satellites militaires. Hormis 2 satellites d'observation italiens tous les satellites relèvent d'agences américaines.

Nombre de lancements par année et type de lanceur.

Année	2006		2007		2008		2009		Coût lancement	Coût/kg
Lanceur	tirs	satellites	tirs	satellites	tirs	satellites	tirs	satellites
Ariane V	5	10	6	12	6	11	7	12	220 M$ (ECA)	22 917 $
Atlas V	2	2	3	5	2	2	5	6	125 M$ (501)	25 000 $
Delta II	6	8	8	8	5	5	8	9	65 M$ (7920)	36 011 $
Delta IV	3	3	1	1	-	-	3	3	170 M$ (Medium)	40 380 $
Falcon 9	-	-	-	-	-	-	-	-	55 M$ (prévision)	12 115 $
H-IIA	4	4	2	3	1	1	3	3
Longue Marche 3	3	3	6	6	4	4	2	2	60 M$ (3 A)	23 177 $
Proton	6	6	7	7	10	10	8	10	100 M$ (M)	18 182 $
Zenit	5	5	1	1	6	6	4	4	60 M$ (SLB)	16 666 $

La fin programmée du lanceur Delta II

Le contrat d'achat des Delta II avec l'Armée de l'Air américaine pour le lancement des satellites GPS s'est achevé le 17 aout 2009 avec la mise en orbite du dernier satellite de la série 2R. L'armée utilisera les lanceurs EELV, censés être plus flexibles, pour lancer les futurs satellites de positionnement. Boeing perd ainsi un donneur d'ordre important qui avait largement contribué au succès et à la conception du lanceur (50 lancements de satellites GPS depuis 1990). La NASA, l'autre donneur d'ordre majeur de la Delta II (plus de 40 % des lancements de Delta II ces 4 dernières années), devrait utiliser sa dernière Delta II en 2011. Pour le ravitaillement de la station spatiale internationale, la NASA a passé un contrat avec SpaceX le constructeur du lanceur Falcon 9 dont le premier vol est attendu en 2010 tandis que le lanceur Taurus II de Orbital Sciences, dont le premier vol est planifié pour 2011, devrait à terme être également retenu par l'agence spatiale. Il est prévu que ces nouveaux lanceurs, qui bénéficient sur le papier de couts de lancement inférieurs à ceux de la Delta II, placent en orbite les futurs satellites scientifiques et les sondes spatiales de la NASA. Confronté à cette forte baisse d'activité programmée, le constructeur de la Delta II envisage malgré tout de maintenir la production de la Delta II en réduisant les couts de production.