L'Agence spatiale européenne (ESA) fait de grands pas vers l'avenir des vols spatiaux réutilisables, et le chef de file de cette révolution est le projet Space Rider. Il s'agit d'un engin spatial autonome et sans équipage, conçu pour fournir à l'Europe un accès routinier, abordable et régulier à l'orbite terrestre basse. Ce laboratoire spatial innovant, qui sera lancé en orbite par la fusée Vega-C, représente une étape technologique majeure avec le potentiel de transformer la recherche scientifique et les activités commerciales dans l'espace.

Conçu comme une sorte de train de marchandises orbital, Space Rider effectuera des missions pouvant durer jusqu'à trois mois, après quoi il retournera de manière autonome sur Terre. Sa nature modulaire et sa capacité de soute allant jusqu'à 800 kilogrammes ouvrent la voie à un large éventail d'applications, de la recherche pharmaceutique en microgravité et du développement de nouveaux matériaux, aux essais de technologies dans des conditions spatiales réelles et à la fabrication en orbite. Après avoir terminé sa mission, l'engin spatial effectuera un atterrissage de précision sur des patins à l'aide d'un grand parachute dirigeable, appelé paravoile, prêt pour un entretien rapide et une nouvelle mission.

Essais clés en Sardaigne en prélude à la phase opérationnelle

Pour garantir la fiabilité et la sécurité de ce système complexe, l'équipe chargée du développement de Space Rider a mené une campagne d'essais intensive de deux semaines en juin 2025. Cette série de tests, qui faisait suite à une campagne précédente en 2024, s'est déroulée sur le polygone de tir militaire de Salto di Quirra (Poligono Interforze del Salto di Quirra - PISQ) en Sardaigne, en Italie. La campagne avait deux objectifs fondamentaux : qualifier le système complexe de parachutes qui ralentit l'engin lors de sa rentrée et, plus important encore, tester le logiciel de guidage autonome avancé qui permet à Space Rider d'atterrir de manière indépendante à un endroit prédéfini.

Pour les besoins des essais, des modèles de l'engin spatial Space Rider ont été largués d'un hélicoptère de transport CH-47 Chinook de l'armée italienne à des altitudes variant entre un et deux kilomètres et demi. Ce complexe de tir, destiné aux exercices et expériences militaires, a fourni des conditions idéales pour simuler les phases clés du retour d'orbite.

Une chaîne de parachutes complexe pour un atterrissage en toute sécurité

Le retour de n'importe quel engin spatial depuis l'orbite représente un défi technique énorme. Lorsque Space Rider commencera sa rentrée dans l'atmosphère terrestre, il se déplacera à une vitesse plus de six fois supérieure à celle du son. La friction avec les molécules d'air à ces vitesses créera des températures extrêmes qui peuvent dépasser 1600°C à la surface de l'engin. Pour survivre à cette plongée ardente et descendre en toute sécurité, Space Rider est équipé d'un système de parachutes sophistiqué à plusieurs étages.

Le processus de décélération commence par le déploiement du premier parachute rond plus petit (drogue chute) juste après que la vitesse soit tombée en dessous de la vitesse du son. Sa seule tâche est de ralentir initialement et de manière drastique le module. Ensuite, à une altitude d'environ cinq kilomètres, un parachute plus petit, dit « pilote », est activé, dont la fonction est d'extraire et de positionner correctement l'élément principal et le plus grand – la paravoile massive. C'est cette paravoile, semblable à celles utilisées par les parapentistes, qui permet un vol contrôlé et un guidage précis de l'engin vers le site d'atterrissage ciblé.

Pendant la campagne en Sardaigne, trois essais de largage ont été réalisés avec succès, confirmant le bon fonctionnement de toute la chaîne de parachutes. Les essais ont prouvé que les parachutes réduisent la vitesse conformément aux paramètres prévus et ont vérifié toute la séquence d'extraction et de gonflage, du premier parachute de freinage à l'ouverture complète de la paravoile.

Atterrissage autonome : Une précision révolutionnaire sans précédent

Parallèlement aux essais de parachutes, trois essais clés de guidage autonome ont été menés en « boucle fermée » (closed-loop). À cette fin, un modèle d'essai spécial a été utilisé – une plate-forme métallique équipée de toute l'électronique, des capteurs et des actionneurs nécessaires. Ce modèle contenait l'avionique de contrôle, deux treuils pour tirer les suspentes de commande de la paravoile, un conteneur pour les parachutes emballés et un lest en béton pour correspondre à la masse réelle du module de rentrée de Space Rider.

Après avoir été largué de l'hélicoptère, ce modèle d'essai a géré de manière totalement autonome sa descente jusqu'au moment de l'atterrissage. Il s'est appuyé exclusivement sur ses propres capteurs et son logiciel de contrôle, sans aucune intervention ni contrôle depuis le sol. Les résultats ont été exceptionnels. Bien que le mot italien « salto » signifie « saut », la campagne a démontré que Space Rider sera capable d'atterrir de manière extrêmement douce et avec une précision de seulement 150 mètres du point cible. Atteindre un objectif aussi ambitieux représente un énorme succès pour l'industrie spatiale européenne et constitue la première réalisation de ce type au monde pour l'atterrissage de précision d'un engin de cette taille sous une paravoile.

Lors d'un vol d'essai depuis une altitude de 2,5 kilomètres, le modèle a volé pendant environ 12 minutes, maintenant une vitesse de descente verticale d'environ 4 mètres par seconde, tandis que la vitesse à l'atterrissage a été réduite à seulement 2 mètres par seconde – le tout contrôlé exclusivement par le système autonome.

Synergie entre l'industrie, la science et la défense

Le succès de ces essais aurait été impossible sans une collaboration solide entre l'industrie européenne et le secteur de la défense italien. L'ensemble de la campagne d'essais a été menée par Thales Alenia Space Italia, le maître d'œuvre du projet Space Rider et responsable du développement du module de rentrée. Un soutien important a également été fourni par des partenaires industriels tels que Sener, CIMSA, Teseo et Meteomatics, chacun ayant son rôle spécifique dans le développement de composants clés. L'armée de l'air et l'armée de terre italiennes ont également joué un rôle indispensable, en fournissant un soutien logistique essentiel sur le terrain et en assurant les opérations de vol et l'accès au polygone de Salto di Quirra lui-même.

Dernières étapes avant le premier vol orbital

Bien que les récents essais constituent une avancée majeure, il reste plusieurs phases de vérification avant que Space Rider ne soit entièrement prêt pour sa première mission. La prochaine étape est une campagne d'essais de largage du système complet, qui comprendra une maquette à l'échelle réelle du module de rentrée. Cette maquette aura la même masse, la même forme aérodynamique et le même train d'atterrissage que l'engin réel, démontrant ainsi l'ensemble du processus d'atterrissage et de toucher des roues.

La campagne d'essais finale se concentrera sur la stabilité à l'atterrissage, en étudiant les pires scénarios possibles. À cette fin, un modèle avec un train d'atterrissage intégré sera accéléré sur une structure de type montagnes russes et lâché sur une piste pour s'assurer que même lors d'atterrissages plus brutaux, la charge utile scientifique sensible ne soit pas exposée à des impacts excessifs. Cette phase finale sera également menée avec le soutien du ministère italien de la Défense, en utilisant une nouvelle infrastructure d'atterrissage en cours de construction sur le polygone de Salto di Quirra. Ce site est en cours de développement pour soutenir non seulement les essais de Space Rider, mais aussi les futures missions suborbitales. Conçu pour un retour en service rapide, Space Rider subira un processus de maintenance de six mois après chaque mission, après quoi il sera prêt à retourner dans l'espace et à mener de nouvelles expériences révolutionnaires.

Source : Agence spatiale européenne