Little Joe (fusée) - Définition

Little Joe II

Schéma des différentes configurations d'une fusée Little Joe II

Lancement d'une fusée Little Joe II avec un vaisseau spatial Apollo

La fusée Little Joe II reprend le concept développé pour le programme Mercury, en l'adaptant aux besoins du programme Apollo en particulier à la forte augmentation de la charge utile dont la masse est multipliée par dix. Début 1962 la NASA lance un appel d'offres pour la construction de cinq lanceurs Little Joe II. Le contrat est remporté en mai 1962 par la société aéronautique américaine Convair qui propose de réaliser les quatre exemplaires au prix de 4,4 millions de dollars.

Cette version est conçue pour valider le comportement en vol du module de commande et de service Apollo qui pèse dans le cadre de ces test environ 15 tonnes. Pour y parvenir les fusées Pollux et Castor sont remplacées par un à six propulseurs à propergol solide Algol-1D (46 tonnes de poussée durant 40 secondes), plus puissant, développé pour la fusée Scout complétés par un nombre variable de fusées Recruit (17 tonnes de poussée durant 1,53 secondes) utilisées pour le décollage.

Comme dans la version précédente, tous les propulseurs sont regroupés dans une structure commune à tous les exemplaires du lanceur. En fonction de la nature du test effectué la fusée emporte une composition variable de propulseurs. La masse du lanceur avec sa charge utile varie ainsi de 26 tonnes (vol A001) à 80 tonnes (vol A003). Dans les deux derniers exemplaires du lanceur, les fusées Algol sont allumées en deux temps pour prolonger la durée de la phase propulsée.

La diamètre de la fusée est identique à celui du vaisseau Apollo (3,9 m) tandis que sa longueur est calculée pour être compatible avec celle du propulseur Algol (10 mètres). Avec sa charge utile l'ensemble, de forme particulièrement trapue, culmine à 26 mètres.

La structure interne est constituée de sept alvéoles verticales ; une alvéole centrale et six alvéoles situées sur la circonférence. Chaque alvéole peut recevoir selon le cas une fusée Algol ou de une à trois fusées Recruit. Le dimensionnement de la structure est volontairement conservateur car du fait de son concept son poids n'est pas un critère essentiel.

Comme dans le cas de Little Joe I, le lanceur a un empennage important (ailerons dépassant de 2,5 mètres) pour que la fusée soit stable sur le plan aérodynamique. Au lancement, lorsque la vitesse est trop basse pour que l'empennage agisse, des petites fusées fonctionnant à l'azote et placées à l'emplanture des ailerons stabilisent l'orientation. Sur les deux premiers exemplaires, l'empennage est fixe. Sur les trois derniers exemplaires, des gouvernes sont ajoutées pour les phases de vol à grande vitesse.

Le coût de construction des cinq lanceurs s'est élevé en tout à 18 millions de dollars (1966).

Chronologie des vols de Little Joe II

Cinq vols ont lieu entre 1963 et 1966 au White Sands Missile Range (Nouveau-Mexique) au milieu du continent américain : l'atterrissage des vaisseaux Apollo utilisés pour les tests a donc lieu sur le sol ferme. Le premier lancement en août 1963 permet de qualifier la fusée qui suit une trajectoire identique à celle du premier vol opérationnel programmé : il emporte une charge utile simulant la masse et l'aérodynamisme du vaisseau Apollo et de la tour de sauvetage.

Le premier lancement opérationnel A001, qui emporte une maquette du vaisseau , doit permettre de qualifier le fonctionnement de la tour de sauvetage dans des conditions de pression aérodynamique maximum à vitesse subsonique. Le vol est un succès. A002 est le premier vol utilisant un lanceur doté d'ailerons mobiles. L'objectif de la mission était de tester le fonctionnement de la tour de sauvetage dans des conditions de pression aérodynamique maximum (Max Q à mach 1,5). Les objectifs secondaires sont de tester le système de protection thermique du vaisseau qui le protège des gaz éjectés par la tour de sauvetage ainsi que l'empannage canard de la tour permettant d'écarter le vaisseau durant l'éjection.

Le troisième lancement opérationnel A003 a comme objectif de tester le fonctionnement de la tour de sauvetage à très haute altitude (33 km). Une des gouvernes du lanceur se bloque 2 secondes après le lancement et la fusée est détruite de manière prématurée au bout de 26 secondes alors qu'elle se trouve à moins de 2 km d'altitude. Sous la pression aérodynamique le vaisseau se détache du lanceur, perd la tour de sauvetage mais réussit à déployer ses parachutes et à effectuer un atterrissage en douceur.

Le dernier test (A004) emporte un vaisseau Apollo de série ; il est destiné à qualifier le fonctionnement de la tour de sauvetage dans des conditions combinant forte pression aérodynamique et grande vitesse (mach 2,5). Le test est un succès.