Black Arrow, l'ex-rouge à lèvres du spatial anglais

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
20 août 2022 à 14h00
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black arrow décollage © N.A.
Pas besoin de chercher trop loin pour comprendre l'origine de son surnom... © N.A.

Ce projet n'aurait pas dû être celui qui a mené le premier satellite du Royaume-Uni en orbite… Et pourtant, Black Arrow ne manquait pas de bonnes idées ! Ce qui est dommage, c'est qu'après son succès, elle a simplement été mise au placard.

Un dossier très politique !

Missiles anglais et accords internationaux

Jusqu'à la moitié des années 50, la réponse du Royaume-Uni face à la menace nucléaire réside dans sa puissante aviation de combat. Mais les bombardiers, fussent-ils à réaction, ont leurs limites, et les deux nouveaux géants qui se font face sur la scène internationale, les États-Unis et l'URSS, produisent et testent déjà des missiles à moyenne portée.

La couronne britannique décide néanmoins de ne pas s'engager seule dans le projet et ébauche un accord en 1955 avec les Américains pour produire son propre missile, dont le projet s'appelle Blue Streak. Mais, à l'époque, tout reste à faire dans le domaine balistique, en particulier pour calculer les caractéristiques à donner aux ogives de ces fusées, qui s'échappent de l'atmosphère pour y rentrer ensuite à des vitesses avoisinant Mach 10. Dans le cadre de Blue Streak, la Grande-Bretagne lance donc en même temps un programme de fusée expérimentale : Black Knight (le Chevalier Noir).

Black Knight fusée expérimentale © John Bradley
La section moteur d'un exemplaire de Black Knight © John Bradley / Wikipédia

Écartez-vous, voilà le Chevalier Noir

Avec 10 mètres de long et pratiquement 1 mètre de diamètre, Black Knight n'est pas un vieux missile remis au goût du jour, mais bien un véhicule nouveau et performant. D'ailleurs, il permet à l'industrie d'état anglaise de se frotter pour la première fois aux performances nécessaires pour le domaine spatial.

Le « chevalier » est développé et produit par la RAE, la Royal Aircraft Establishment, qui teste d'abord les fusées à la pointe de l'île de Wight avant de les envoyer à l'autre bout du monde pour qu'elles puissent décoller depuis Woomera, en Australie. Et elles sont puissantes, capables d'embarquer plus de 100 kg de charge utile (leurs ogives de différentes formes, architectures internes et revêtements) jusqu'à 800 kilomètres d'altitude ! Les calculs montrent d'ailleurs que dès les premiers tirs dans l'hémisphère austral, il aurait été possible de viser l'orbite avec un minuscule satellite de quelques kilogrammes… Mais la couronne anglaise n'avait pas cette ambition. Black Knight réalise 22 vols expérimentaux et, fait rarissime pour ce type de véhicule, ne subit aucun échec !

Blue Streak Grande Bretagne Missile 1964 © N.A.
Le premier vol de Blue Streak... Mais il s'appelle alors Europa 1, et ce n'est pas du tout ce qui était envisagé pour le programme © N.A.

Un petit moteur bien de chez nous

Les succès du Black Knight sont amplement à mettre au crédit d'un bureau d'ingénierie inconnu aujourd'hui, celui d'Armstrong Siddeley à Coventry. L'entreprise, qui a dessiné des voitures de luxe et des moteurs d'avion, a aussi conçu le moteur fusée Gamma, qui fonctionne au kérosène et au peroxyde d'oxygène. Une réussite que, pourtant, l'Angleterre ne compte pas exploiter.

En effet, les Gamma 201, puis 301 ont une poussée trop faible pour le futur grand missile intercontinental Blue Streak, pour lequel la couronne a déjà un partenariat avec les Américains d'Aerojet… Pas question donc de donner le feu vert à l'entreprise (qui, en plus de cela, se fait racheter et devient Bristol Siddeley) pour qu'elle l'améliore encore.

Par la suite, d'autres tentatives ont lieu dans l'industrie anglaise pour tenter de pousser les politiciens à utiliser Black Knight comme base d'un lanceur orbital. Mais la réponse est non. Un gros problème se pose néanmoins et va vite redevenir politique : Blue Streak est mort-né.

Blue stop

En 1960, Blue Streak est publiquement stoppé. La raison est simple : il n'aurait jamais pu être employé rapidement à cause de ses carburants liquides et ne convenait absolument pas à la stratégie britannique (et de l'OTAN) de riposte nucléaire en cas d'attaque.

Pour sauver la face et l'investissement consenti, les Britanniques vont lancer l'ELDO, une première version (ratée) d'une Europe spatiale, organisée autour du futur lanceur Europa. Mais en attendant, le Royaume-Uni n'a rien d'autre à montrer que le premier étage de sa fusée Blue Streak et n'est toujours pas une puissance spatiale. Finalement, en 1964, les équipes du projet Black Knight ont gain de cause : la couronne finance un nouveau lanceur orbital à partir de ce dernier, qui sera plus capable : voici Black Arrow.

Black Arrow réplique Ile de Wight © Wight Aviation Museum
Une réplique à l'échelle 1 de Black Arrow est mise à la verticale sur l'île de Wight © Wight Aviation Museum

C'est la flèche noire

Grâce à un maximum d'éléments réutilisés d'autres programmes connexes, le décollage inaugural de Black Arrow est fixé à l'année 1968, soit après seulement quatre ans de développement ! Le délai sera presque tenu, avec un premier lancement depuis le site de Woomera le 28 juin 1969. Mais le programme est cadré, très cadré.

Le Royaume-Uni a commandé 5 exemplaires de Black Arrow à son maître d'œuvre, l'entreprise Westland. C'est toujours Bristol Siddeley qui est à la manœuvre pour les moteurs des premier et deuxième étages, tandis qu'un troisième étage à propulsion solide fourni par Bristol Aerojet est destiné à mettre en orbite la charge utile. La fusée elle-même est compacte, avec 13 mètres de haut et 2 mètres de diamètre pour le premier étage… Mais surtout, on la reconnaît très facilement : avec sa coiffe écarlate, difficile de voir une autre référence que celle d'un tube de rouge à lèvres.

Black Arrow section moteur © London Science Museum
Surprise sous le "capot" du premier étage avec l'impressionnant moteur Gamma 8 © London Science Museum

Le petit Orba…

L'une des innovations les plus impressionnantes sur ce projet est avant tout l'étonnant moteur Gamma 8. Il s'agit d'un unique moteur, mais doté de 8 chambres de combustion et tuyères. Chacune peut pivoter sur un axe, ce qui permet de contrôler assez finement l'orientation de la fusée lors de sa phase de montée initiale. Du moins, en théorie. Malgré les essais concluants au sol, le premier tir suborbital se solde par un échec. Deux des tuyères ont des mouvements erratiques et ne sont plus contrôlées par le système de vol.

Le deuxième tir se passe quant à lui très bien et valide le deuxième étage… Tout est prêt pour le premier essai orbital, avec déjà le troisième des cinq exemplaires. Le premier satellite anglais, Orba, s'envole fièrement pour l'orbite le 2 septembre 1970. Mais il y a un problème de pressurisation des réservoirs du deuxième étage, et même si le troisième fonctionne comme prévu, ce n'est pas suffisant pour l'orbite. C'est là le premier « gros » échec pour un lanceur entièrement anglais, et même si c'est commun, politiquement, il passe très mal. Black Arrow doit réussir !

Faites vos valises…

La pression qui pèse sur les équipes est importante. Aussi, les travaux sont d'envergure pour assurer toutes les chances de réussite au quatrième tir de Black Arrow. Il faudra 8 mois pour que les étages soient envoyés vers l'Australie… et heureusement que cela n'a pas pris plus longtemps ! Les politiciens britanniques ont en effet décidé de tourner la page : Black Arrow est annulé. Les Américains leur proposent d'acheter des fusées Scout, déjà rendues fiables, pour un usage similaire.

Mais comme la quatrième Black Arrow est déjà à l'assemblage sur le site de Woomera, le tir aura tout de même bien lieu, en guise de fin de programme. Le petit satellite, nommé « Puck », est renommé « Prospero » avant son décollage. Un nom important, car il restera comme le premier objet envoyé en orbite par le Royaume-Uni. En effet, le tir de Black Arrow est un succès phénoménal. Il demeurera cependant dans les mémoires comme un geste unique, et son dernier exemplaire est juste bon pour une exposition en musée.

Black Arrow satellite Prospero Montage © ESA et John Honniball
Montage entre le satellite Prospero et son lanceur, Black Arrow © ESA / John Honniball

Devenue la sixième nation à atteindre l'orbite par ses propres moyens, le Royaume-Uni sera aussi la première à se délester de cet outil, pourtant développé grâce aux compétences britanniques. Le programme Europa (issu du Blue Streak) est resté dans l'histoire comme un naufrage intégral, et il faudra attendre Ariane pour revoir des travaux anglais sur un lanceur… cette fois européen, mais sous la baguette française.

Actuellement, plusieurs projets au Royaume-Uni concernent les lanceurs, que ce soit pour accueillir les infrastructures de lancement ou pour produire les fusées, avec notamment Orbex ou Skyrora. Cette dernière entreprise se sent très liée à Black Arrow, et elle a même rapatrié en Angleterre l'étage R3 récupéré en Australie après l'envol réussi de Prospero. En souhaitant que son successeur puisse voler plus longtemps…

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kanda
Merci Eric, encore un élément fascinant de l’aventure spatiale porté notre connaissance :o)
arthur6703
Article très intéressant, merci
ABC
Ouf, ce n’est qu’un tube de rouge à lèvre… Les extra-terrestres ont eu chaud aux fesses…<br /> Très bon article au demeurant.
AfricanJoker
Toujours un plaisir à vous lire Mr. Bottlaender, merci.
Oldtimer
Ah je comprends donc le maquillage astronomique des anglaises <br /> Merci pour cet article Éric
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