Programme Kanno

Présentation : programme Kanno

Nom : Kanno
Nature : Programme Spatial
Directeur : Hoarn Wawra (Ancien directeur du programme Karavel)

Suite à l’annulation du programme Karavel pour un manque cruel de résultat aux vues des sommes versées dans le programme, il a été décidé de remplacer le programme Karavel par un programme bien moins coûteux, qui tentera tout de même de développer des solutions de lancement spatial réutilisables. La méthode retenue par le présent programme est la méthode de lancement depuis les airs (air launch). Cette méthode peut drastiquement, selon certains, réduire les coûts de lancement. Il est prévu que le programme développe d’ici peu un premier prototype démonstrateur pour démontrer la viabilité du vol spatial depuis un avion, puis conçoive de véritables solutions de lancement aéroporté, si possible réutilisables.

Préparation du premier test du programme Kanno :

Programme : Programme Kanno
Type : programme spatial
Événement : tir de fusée suborbitale
Date : 05 août 2020
Lieu : base aérienne de Kerbalan

La première mission du programme Kanno, en tant que programme de test pour les solutions de lancement orbital aérien, est de tester la faisabilité d’une telle méthode. Dans cette optique, le programme a développé un démonstrateur technologique capable de lancer une charge utile d’une dizaine de kilogrammes dans l’espace.

Equipement :
Le lancement sera effectué par le démonstrateur technologique SMR-SEX 3 Kanno I, une fusée suborbitale de type air-launch, qui sera elle-même lancée depuis le F 1 Varend modifié opéré par l’agence spatiale milathienne (ASM). La charge utile de ce lanceur sera un simple module de réentrée atmosphérique équipé d’enregistreurs de vol, de quelques instruments de mesure d’attitude, d’un bouclier thermique, et d’un parachute, qui sera largué par la fusée durant le vol et amerrira dans l’océan proche des côtes milathiennes, où il pourra être récupéré par une vedette de la marine milathienne.

Plan de vol :
Le F 1 de l’ASM décollera de la base aérienne de Kerbalan avec la fusée Kanno I sous le fuselage et des boosters à poudre sur les côtés du fuselage. Après avoir monté jusqu’à une altitude de 13 000 mètres et une distance de 1200 kilomètres à l’Ouest du KSC (Kerbalan Space Center), et s’être ravitaillé en carburant auprès d’un tanker R 13 Casal au dessus de la mer, il opérera un retournement vers le cap 09, puis entamera une montée violente avec ses boosters puis larguera la fusée. Celle-ci accélèrera vers sa vitesse de vol suborbitale et retombera après un vol spatial de deux minutes. Il suffira alors au F 1 de rentrer à Kerbalan, si besoin en se ravitaillant auprès du R 13 en cours de route.
Ce vol permettra ainsi de tester en condition réelle la faisabilité d’un lanceur orbitale lancé par avion.

Rapport de mission : Kanno 01

Mission : La mission Kanno 01 est une mission aérospatiale menée dans le cadre du programme Kanno pour tester en condition réelle la faisabilité de lancements orbitaux aéroportés. Cette mission a été réalisée le 12 mai 2020 par l’Agence Spatiale Milathienne.

Rapport de mission :
La fusée SMR-SEX 02 Kanno I a été lancée depuis un F 1 Varend modifié au-dessus de l’Océan des Perles, à 1200 kilomètres des côtes nazumis, puis a opéré parfaitement sa mission. La fusée s’est détachée de son avion-transporteur après une manœuvre dite de zoom climb, soit une montée très rapide de l’appareil, assistée cette fois-ci par des moteurs fusées d’appoint. Elle a ensuite opéré sa poussée pour obtenir une trajectoire suborbitale, puis est rentrée dans l’atmosphère et a amerri dans la Baie des Étoiles.
Le module de réentrée a été récupéré par une vedette de la Marine Milathienne.

Analyse Technique :
Le lancement s’est passé dans des conditions optimales, prouvant la faisabilité d’une telle technique. En conséquence, l’étude de systèmes capables d’entrer en orbite terrestre a débuté.

Étude pour la réalisation d’un système de lancement orbital aéroporté (Programme Kanno).

Les systèmes de lancement orbitaux aéroportés, soit les lancements où la fusée, ou l’orbiteur, décolle porté par un avion transporteur, pour ensuite s’en libérer et monter vers l’orbite, en opposition aux modes de lancement classique où la fusée décolle seul depuis un pas de tir, présentes plusieurs avantages significatifs par rapport à une fusée classique.
Principe de fonctionnement :

Un lanceur aéroporté est une fusée orbitale, multi ou mono étage, comprenant les même composants, et le même principe de vol, qu’un lanceur orbital classique. Cependant, à la différence de celui-ci, un lanceur aéroporté est lancé non pas depuis un pas de tir, mais depuis un avion porteur plus lourd. L’avion porteur décolle normalement et monte à son latitude et sa zone de largage avec la fusée attachée sous ou sur son fuselage, puis largue le lanceur, qui prend alors son profil d’ascension en orbite standard, et dont le reste du vol se déroule comme pour un lanceur classique.
Avantages et inconvénients :

Le principale avantage d’un lanceur aéroporté est qu’il peut être lancé depuis la haute altitude, ce qui évite à la fusée d’avoir à traverser la partie la plus dense, et donc celle générant le plus de trainée, elle même, ce qui économise du carburant.
De plus, en évitant les hautes pressions de la basse altitude, le moteur n’a pas à faire de compromis entre la basse et la haute altitude, puisqu’il ne pars pas de la basse altitude. De fait, il est donc plus performant en haute altitude, grâce à l’absence de compromis.
On peut aussi remarquer que l’avion de transport, utilisant un carburant et un moteur bien plus efficace que le moteur de la fusée, permet de faire une partie du chemin jusqu’à l’orbite sans utiliser le carburant de la fusée, et de toute façon en utilisant moins de carburant que si la fusée l’avait fait elle-même.

Enfin, le dernier avantage significatif est que le lancement par avion permet d’opérer comme une compagnie aérienne, avec beaucoup plus de flexibilité que pour des lancements classiques. Les infrastructures au sol n’ont pas besoin d’être aussi complexe que pour un centre spatiale, comme il suffit de faire décoller (si on omet l’intégration du lanceur sur l’avion, il suffit en réalité d’un aéroport standard pour faire fonctionner), et il est bien plus facile de lancer la fusée sur demande, puisqu’il n’est pas nécessaire de la construire directement en configuration finale, et dans la bonne position, ni de l’installer verticalement sur son pas de tir. De même, les infrastructures telles que les bunkers de commande sont inutiles, puisque la fusée allume ses moteurs loin de la côte. Ainsi, aucun risque ne pèse sur les potentiels retombés d’un lancement raté, et les trajectoires de lancement bloqués (par des conditions météorologiques ou des restrictions d’espace aérien) peuvent être contournés par un simple vol de quelques minutes de l’avion porteur, là où avec un pas de tir fixe, il faut que le blocage parte de lui même, ou disparaisse, pour autoriser le tir.

Cependant, la technique présente un inconvénient certain : la taille de la fusée est limitée par la taille de l’avion. De fait, il est inconcevable d’emporter des charges utiles de plusieurs tonnes en orbite avec cette méthode, car un avion capable d’emporter une telle fusée est tout simplement impossible à concevoir et à opérer.
Projets milathiens :
La première proposition faite pour un tel système a été d’emporter la fusée sur un avion de transport pour maximiser sa taille et son poids, cependant il a été démontré qu’un tel système ne permet de réduire que d’environ 8% le Delta V nécessaire pour envoyer la fusée en orbite. Il est nécessaire que l’avion porteur puisse avoir des vitesses très importantes, pour que ces vitesses puissent réellement être utiles à la fusée. Le projet principale en conception comprend une fusée à trois étages, et un avion porteur pouvant aller à une vitesse de Mach 6, à une altitude de 30 000 mètres. Un tel système de lancement permet de réduire le Delta V nécessaire à la mise en orbite à seulement 6850 mètres par seconde, soit 73% du Delta V classique. Ce projet est en cours de réalisation au centre spatial de Kerbalan, et comprend, en plus de l’avion porteur, une fusée à trois étages de 17 tonnes.