Propulseur d'appoint à poudre de la navette spatiale américaine

Le nom de booster (ou propulseur d'appoint) est donné aux deux moteurs-fusées qui sont attachés au réservoir des navettes spatiales américaines au moment du lancement. Ils permettent d'apporter la poussée supplémentaire nécessaire à la navette dans la première phase de son ascension (en anglais, to boost veut dire renforcer ou augmenter).

Les deux boosters de la navette Endeavour, de la mission STS-134.

Présentation

schéma d'un booster

Le propulseur d'appoint se compose de 4 segments assemblés par des anneaux, auxquels on ajoute la coiffe électronique et la tuyère orientable. Cet assemblage fut la cause de la perte de Challenger, le montage en a été modifié.

Le propulseur contient 450 tonnes d'un mélange combustible vivace :

• 16 % poudre d'aluminium pulvérulent (carburant) ;
• 69,6 % perchlorate d'ammonium (comburant) ;
• 0,4 % poudre d'oxyde de fer (catalyseur) ;
• 12 % polybutadiène acrylonitrile (liant) ;
• 2 % polyépoxydes.

Le produit final a la consistance d'une gomme dure ; il est structuré de façon à avoir une géométrie du canal intérieur complexe destinée à réguler la combustion suivant la courbe de puissance désirée.

La dénomination poudre est inappropriée, on devrait plutôt lui substituer l'expression de « combustible solide », eu égard à la présentation du mélange. L'appellation américaine est d'ailleurs SRB (Solid Rocket Booster).

Deux segments en cours d'assemblage

Ces propulseurs sont détachés après environ deux minutes d'ascension et retombent dans l'océan, où ils sont récupérés par deux navires, le Freedom Star et le Liberty Star. Ramenés à cap Canaveral, ils sont ensuite envoyés par train dans l'Utah où ils sont préparés pour un autre vol (ces propulseurs sont réutilisés une vingtaine de fois avant d'être remplacés).

Ils sont aujourd'hui considérés comme très sûrs, et avaient été prévus pour être modulables. Une version dérivée devait être utilisée sur les fusées Ares, en version 5 et 7 segments, avant l'abandon du projet. Le lanceur Space Launch System reprend ces concepts.

Accidents

On retiendra que les défaillances structurelles du booster ont provoqué un accident aussi tragique que mémorable. Le 28 janvier 1986, la navette spatiale Challenger est perdue 73 secondes après le décollage. Une fuite de gaz chauds, due à une faiblesse apparue sur un joint torique, incendie le réservoir principal d'hydrogène et provoque l'explosion. Cette fuite était due à une mauvaise résistance au froid des joints, sous-estimée du fait du climat de Floride et d'une nuit particulièrement froide la veille entraînant la formation de glace sur le pas de tir et les structures de la navette.

Notes et références

• Patrick Baudry, Conquête spatiale : la déroute, Neuilly, Michel Lafon, 2003, 235 p. (ISBN 978-2-84098-965-3 et 2-840-98965-4, OCLC 417178919, BNF 39031736)