La NASA remplace l'étage supérieur du SLS par le Centaur 5 d'ULA

La NASA a officialisé un contrat pour utiliser le Centaur 5 de United Launch Alliance (ULA) comme étage supérieur principal du Space Launch System (SLS), à partir de la mission Artemis 4. Cette intégration stratégique, confirmée le 7 mars 2026, s'appuie sur l'héritage en vol éprouvé de la fusée Vulcan pour renforcer les capacités d'emport lourd nécessaires au programme Artemis. En se tournant vers le Centaur 5, la NASA vise à rationaliser son architecture pour l'espace lointain et à assurer une cadence durable pour l'exploration lunaire.

Qu'est-il advenu de l'Exploration Upper Stage (EUS) original du SLS ?

La NASA s'est détournée de l'Exploration Upper Stage (EUS) en raison d'importants dépassements de coûts et de retards de calendrier qui menaçaient le calendrier du programme Artemis. Initialement développé par Boeing, l'EUS a vu ses coûts projetés exploser, passant de 962 millions de dollars initiaux à près de 2,8 milliards de dollars, ce qui a conduit l'agence à prioriser l'architecture du Centaur 5, éprouvée en vol et plus rentable, afin de maintenir la fenêtre de lancement de 2028.

La décision d'abandonner l'EUS marque un tournant décisif dans la stratégie d'approvisionnement du programme Artemis. L'administrateur de la NASA, Jared Isaacman, a annoncé ce changement lors d'un briefing au Kennedy Space Center le 27 février 2026, soulignant une « standardisation de la flotte SLS ». Cette mesure est conçue pour réduire la complexité architecturale et accélérer les processus de fabrication qui étaient auparavant freinés par des problèmes de contrôle qualité au Michoud Assembly Facility, en Louisiane.

Selon un rapport de 2024 du Bureau de l'Inspecteur Général (OIG) de la NASA, le développement de l'EUS accusait près de sept ans de retard sur son calendrier initial. Le rapport prévoyait que les coûts totaux du SLS Block 1B atteindraient 5,7 milliards de dollars avant son premier vol. En intégrant le Centaur 5, la NASA évite les « impacts inacceptables sur le calendrier » associés à la poursuite du développement de l'EUS à quatre moteurs, qui était initialement destiné à augmenter la capacité de charge utile lunaire de 11 tonnes métriques.

Comment le Centaur 5 se compare-t-il à l'étage supérieur de Blue Origin ?

Le Centaur 5 a été sélectionné de préférence à l'étage supérieur du New Glenn de Blue Origin car il offre une compatibilité supérieure avec les infrastructures existantes de la NASA, en particulier le Mobile Launcher 1 (ML1). Bien que les deux étages utilisent de l'hydrogène liquide (LH2) et de l'oxygène liquide (LOX), le Centaur 5 ne nécessite que des modifications mineures des systèmes au sol, alors que l'étage du New Glenn aurait nécessité une refonte coûteuse des contraintes de hauteur du Vehicle Assembly Building (VAB).

Les évaluations techniques du Marshall Space Flight Center ont mis en évidence plusieurs avantages clés pour le matériel d'ULA :

• Compatibilité des interfaces : Le Centaur 5 s'aligne sur les interfaces existantes des Exploration Ground Systems (EGS) et les mécanismes de rétraction des ombilicaux.
• Maturité du moteur : Le moteur RL10 utilisé par le Centaur 5 possède des décennies d'héritage en vol et a été certifié pour le vol habité via le Commercial Crew Program.
• Dimensions physiques : Contrairement à l'étage de Blue Origin, le Centaur 5 ne nécessite pas le déplacement du Mobile Launcher Crew Access Arm.

Les responsables de la NASA ont noté que l'adoption du New Glenn Upper Stage (NGUS) aurait nécessité un développement à grande échelle et des tests de requalification pour une configuration raccourcie. Cela aurait introduit un « risque de coût supplémentaire » que le programme Artemis ne pouvait pas absorber compte tenu du mandat actuel d'augmentation de la fréquence des lancements et de la sécurité des missions.

Le contrat NASA ULA Centaur est-il un contrat de gré à gré ?

Oui, la NASA a émis un contrat de gré à gré à United Launch Alliance pour le Centaur 5, au motif qu'ULA est le seul fournisseur capable de respecter l'échéance rigoureuse de 2028. Un document d'approvisionnement de huit pages confirme que toute autre alternative causerait des « retards inacceptables » en raison du temps requis pour l'intégration du nouveau personnel du contractant et la reprise du matériel.

La justification de l'approvisionnement met l'accent sur les contraintes de temps inhérentes au programme Artemis. La NASA exige une fenêtre de traitement au Kennedy Space Center d'au moins neuf mois avant le lancement. Parce que le Centaur 5 a déjà effectué quatre vols réussis sur la fusée Vulcan depuis 2024, il représente une solution à « faible risque » qui tire parti des infrastructures de soutien établies. Tory Bruno, ancien PDG d'ULA, avait précédemment indiqué que l'entreprise était prête pour un tel changement architectural si le gouvernement demandait une modification de la conception du SLS.

L'évolution de l'architecture SLS et le programme Artemis

La standardisation du Space Launch System est devenue l'objectif principal de la direction de la NASA pour assurer la viabilité à long terme des missions lunaires. En s'orientant vers une « configuration proche du Block 1 » pour le programme Artemis, l'agence donne la priorité à la fiabilité et au rythme de lancement plutôt qu'aux performances théoriquement supérieures de l'EUS non éprouvé. Cette évolution reconnaît qu'une cadence de lancement annuelle constante est plus précieuse pour l'assemblage du Lunar Gateway qu'un système de livraison unique de grande masse souffrant de retards chroniques.

La mission Artemis 4 servira de début à cette nouvelle configuration. Initialement, la NASA prévoyait d'utiliser l'Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) pour les trois premières missions avant de passer à l'EUS. La sélection du Centaur 5 crée un compromis qui offre plus de performances que l'ICPS tout en conservant l'héritage des programmes Delta 4 et Vulcan. Ce pivot stratégique garantit que le Mobile Launcher 1 reste un atout critique sans nécessiter les dépenses en capital massives associées aux mises à niveau du Mobile Launcher 2.

Profil technique : l'avantage du Centaur 5

L'étage supérieur Centaur 5 représente un saut technologique significatif par rapport au Centaur 3, avec un diamètre plus large et une capacité d'ergols accrue. Conçu pour la fusée Vulcan, il utilise des systèmes avancés de gestion thermique qui permettent de longues phases de vol libre dans l'espace cislunaire. Cette capacité est essentielle pour les profils de mission du programme Artemis qui nécessitent une insertion orbitale précise près de la Lune après des heures de transit depuis la Terre.

Au-delà de son diamètre de 5,4 mètres, le Centaur 5 est propulsé par deux moteurs Aerojet Rocketdyne RL10C-1-1. Ces moteurs offrent une impulsion spécifique élevée, ce qui est critique pour l'injection dans l'espace lointain. La capacité de l'étage à utiliser les mêmes ergols — oxygène liquide et hydrogène liquide — que l'étage principal du SLS simplifie la logistique des opérations de remplissage au Launch Complex 39B. De plus, le Centaur 5 a déjà démontré sa fiabilité à travers divers profils de mission pour l'U.S. Space Force, fournissant à la NASA un ensemble de données robuste pour la certification de vol habité.

Héritage en vol : du Vulcan au SLS

Les performances réussies du Centaur 5 lors de ses quatre premiers lancements Vulcan depuis janvier 2024 ont fourni les preuves empiriques dont la NASA avait besoin pour finaliser le contrat. Cet héritage de vol a été un moteur principal dans le processus de sélection, car il atténue les risques liés au « premier vol » typiquement associés aux nouveaux étages de fusée. Pour le programme Artemis, l'utilisation d'un étage ayant déjà survécu aux rigueurs de l'ascension atmosphérique et aux redémarrages dans le vide constitue un avantage majeur pour la sécurité des missions habitées.

L'équipe des Exploration Ground Systems de la NASA a déjà commencé à collaborer avec ULA pour finaliser les modifications mineures nécessaires à l'intégration au SLS. Ces équipes apportent des années d'expérience issues des programmes Atlas 5 et Delta 4, garantissant que le personnel manipulant le matériel au Kennedy Space Center est rompu aux nuances opérationnelles de l'étage. Cette « mémoire institutionnelle » est considérée par la NASA comme un atout intangible mais vital pour le maintien de la sécurité des missions et le respect du calendrier.

Perspectives d'avenir pour le programme Artemis

L'intégration du Centaur 5 définit une nouvelle trajectoire pour les configurations SLS Block 1B et Block 2, en se concentrant sur une indépendance durable en matière d'emport lourd. Bien que le programme Artemis ait fait l'objet de critiques concernant son budget, cette approche de « retour aux sources » est destinée à stabiliser l'empreinte financière du programme. En utilisant du matériel développé commercialement comme le Centaur 5, la NASA réussit à fusionner ses objectifs traditionnels d'espace lointain avec l'efficacité du secteur spatial commercial moderne.

À l'avenir, la mission Artemis 4 sera le test ultime de cette nouvelle architecture. En cas de succès, le SLS propulsé par le Centaur 5 deviendra le cheval de trait pour la logistique du Lunar Gateway et le soutien au système d'atterrissage humain (HLS). Ce contrat garantit non seulement le rôle de United Launch Alliance en tant que partenaire critique de la chaîne d'approvisionnement lunaire, mais offre également à la NASA une voie claire vers Artemis 5 et au-delà, libérée des obstacles de développement qui ont écarté l'Exploration Upper Stage original.