L’élément essentiel est une navette permettant de transporter l’équipage durant les différentes étapes du trajet. Dans le présent projet, l’équipage de 6 astronautes prend place dans le véhicule habité polyvalent (VHP) pour chaque transfert. Le VHP est constitué de 3 sous-parties :
– Le compartiment habité dimensionné pour 6 astronautes dans un confort optimisé pour une semaine en condition normale (plusieurs mois en situation de crise).
– Le bloc propulsion, avec des réservoirs pour 8 tonnes d’hydrolox plus 500 kg d’hydrogène de récupération destiné à gonfler les ballons de portance. La propulsion est composée de deux moteurs de petit diamètre.
– Le système de récupération est constitué d’un bouclier thermique ventral inspiré du démonstrateur de rentrée atmosphérique européen IVX, pour une rentrée depuis une trajectoire hyperbolique (si nécessaire avec aérofreinages successifs) et un système de récupération par portance hydrogène dimensionné pour un retour terrestre ou vénusien.
| Item | Masse kg |
| Informatique, Com, Nav | 250 |
| Puissance | 100 |
| Propulsion atmosphérique | 50 |
| Thermique | 100 |
| ECLS (dont eau en circuit fermé) | 200 |
| Équipage | 800 |
| Fret (dont nourriture pour une semaine) | 100 |
| Moteurs[1] | 350 |
| RCS | 200 |
| Structure + réservoirs | 1 150 |
| Ballons | 200 |
| Bouclier | 650 |
| Hydrogène de récupération | 500 |
| ???? Réserve de conception | 350 |
| Masse à vide | 5 000 |
| Ergols | 8 000 |
| Isp (s) | 444 |
| Delta-V (m/s) | 4 166 |
[1] Pour être conservatif, les données de ces moteurs sont reprises du HM7B datant de 1985.
Avec un Delta-V de 4,17 km/s, le VHP peut être monté sur un premier étage pour se placer seul sur une orbite terrestre basse. Il peut aussi rejoindre une orbite lunaire et en revenir, s’il est placé avec le plein sur une orbite moyenne, ou être utilisé pour un lancement vers Vénus comme présenté ici.
Un VHP peut être lancé vers Vénus de 3 façons différentes :
– Avec le système de lancement vénusien (voir §3.2).
– Avec uniquement un premier étage, le VHP sert de second étage pour se placer en orbite terrestre basse, être ravitaillé puis partir vers Vénus. Cette méthode impliquant un transfert d’ergols en orbite ne sera pas développée ici.
– En charge utile avec le plein, scénario développé ci-dessous. Dans ce cas, le VHP et un module cargo sont placés en orbite par une Ariane 6 qualifiée pour le vol habité.
Pour les calculs, nous considérons qu’un apport de 9300 m/s est nécessaire pour placer une charge utile en orbite basse. Pour atteindre Vénus, nous ajoutons 3700 m/s pour un Delta-V total recherché de 13000 m/s.
Les deux versions d’Ariane 6 peuvent être utilisées selon la masse souhaitée pour le cargo.
| Ariane 6.4 | M étage (t) | M initiale (t) | M ergols (t) | Isp (N*s/kg) | Delta-V (m/s) |
| Cargo | 5,15 | ||||
| VHP | 13,0 | 18,15 | 8,00 | 4 355,64 | 2 531,48 |
| 2ème étage | 28,6 | 46,75 | 24,28 | 4 560,00 | 3 340,81 |
| 1er étage | 191,0 | 237,75 | 171,90 | 3 551,00 | 4 558,92 |
| 4 boosters | 520,0 | 757,75 | 481,72 | 2 550,00 | 2 575,10 |
| Delta-V total | 13 006,31 |
| Ariane 6.2 | M étage (t) | M initiale (t) | M ergols (t) | Isp (N*s/kg) | Delta-V (m/s) |
| Cargo | 2,85 | ||||
| VHP | 13,0 | 15,85 | 8,00 | 4 355,64 | 3 060,52 |
| 2ème étage | 28,6 | 44,45 | 24,28 | 4 560,00 | 3 603,17 |
| 1er étage | 191,0 | 235,45 | 171,90 | 3 551,00 | 4 650,64 |
| 2 boosters | 260,0 | 495,45 | 240,86 | 2 550,00 | 1 697,82 |
| Delta-V total | 13 012,15 |
