Xanadu

Le concept

Le Xanadu est un concept d’avion qui permettrait de transporter des passagers vers et depuis l’espace. Ce concept de véhicule spatial réutilisable contribuerait au développement d’une génération de voyages spatiaux commerciaux. Le Xanadu permettrait à des milliers de personnes d’accéder à l’orbite terrestre basse afin d’y mener des expériences, visiter des hôtels spatiaux comme la future station spatiale Aurora, ou embarquer sur un vaisseau spatial ayant la capacité de voyager dans notre système solaire.

Origine de l’idée

Il y a un mois, un designer aérospatial nommé David Luther m’a contacté pour travailler sur la conception d’un nouveau concept d’avion orbital. J’ai commencé à échanger des idées avec David et j’ai ensuite demandé au designer industriel Martin Rojtenberg de nous aider à créer un premier modèle 3D, que nous avons appelé Xanadu. Notre objectif est de recueillir des commentaires pour améliorer la conception et les spécifications par le biais d’une série d’échanges ouverts.

Fonctionnement

Le Xanadu est divisé en trois structures: un camion autonome pour effectuer le lancement à partir d’un aéroport, un lanceur (premier étage) construit pour accélérer le Xanadu à une grande vitesse et finalement un orbiteur (deuxième étage) qui permettrait de transporter des passagers et du matériel en orbite basse de façon sécuritaire et qui pourrait également les redescendre sur terre.

Le véhicule à roues autonomes électriques au sol mesurerait environ 60 mètres de long. Il serait conçu pour accélérer le Xanadu à une vitesse de 400 km/h en moins de 60 secondes en utilisant des moteurs roues. Il permettrait aux compagnies opérant le Xanadu d’utiliser des pistes d’aéroport existantes, éliminant le besoin de financer et de construire des nouvelles infrastructures compliquées.

Pendant la manœuvre de décollage, le système hydraulique du camion autonome souleverait le Xanadu à un angle de 20 degrés afin de générer un vortex qui faciliterait le décollage. Le camion protégerait également l’appareil contre les débris de piste qui pourraient endommager son fuselage ou pénétrer par les entrées d’air des quatre moteurs. Au 2/3 de la piste, l’ordinateur de vol du Xanadu augmenterait la puissance de ses turbines pour décoller.

Une fois une altitude de 10 Km franchie, le Xanadu pousserait ses quatre moteurs à fond afin de générer une poussée supérieure à un quart de million de livres. Le Xanadu accélérerait durant 10 minutes afin d’atteindre une vitesse de 3 000 km/h.

Passé une altitude de 90 km, l’orbiteur (deuxième étage) serait relâché et le lanceur (premier étage) reviendrait atterrir à l’aéroport d’origine. Le lanceur du Xanadu serait muni d’un seul train d’atterrissage avant et de deux patins d’atterrissage afin d’économiser la masse et réduire la complexité de l’appareil.

L’orbiteur du Xanadu activerait à ce moment ses moteurs aérospatiaux (tuyères aérospikes). Ces moteurs permettraient d’atteindre une vitesse orbitale et de s’aventurer dans l’espace. Des propulseurs multiples situés sur le fuselage serviraient à corriger la trajectoire dans l’espace et à stationner le Xanadu sur les stations orbitales.

Pour atterrir sur terre, l’orbiteur utiliserait l’effet de sol et ses propulseurs. Il effectuerait un atterrissage amorti sur trois patins se déployant sous son fuselage. Atterrir le Xanadu à plat serait beaucoup plus sûr que d’atterrir sur un trépied munie de roues.

Les avantages du concept Xanadu

En déplaçant l’orbiteur vers l’avant, à sa superficie d’aile s’ajouterait celui du lanceur et produirait plus de portance au décollage. Cela permettrait à l’aile du propulseur d’occuper moins d’espace, et permettrait de sauver de la masse.

L’orbiteur servirait également de cône de nez au premier étage au lieu d’augmenter sa section frontale. En utilisant une forme combinant un fuselage et une aile, on améliore l’efficacité du fuselage selon les concepts de Vincent Burnelli.

Les corps d’aile mélangés améliorent également le volume interne et la résistance structurale. En outre, s’il y a un problème, le Xanadu pourrait se séparer en deux afin de sauver l’équipage ainsi que la charge utile, ce qui réduirait les risques (et les coûts d’assurance). Les deux parties de l’aéronef pourraient être réutilisées dans des vols, ce qui permettrait d’économiser des coûts par rapport aux systèmes à utilisation unique.

Marché potentiel

Le Xanadu transporterait des personnes et du matériel vers des stations spatiales en orbite terrestre basse. Il serait principalement conçu pour transporter des équipes de travail, des touristes spatiaux et des gens d’affaires. Puisque nous allons construire des infrastructures sur la Lune et Mars, nous aurons besoin de systèmes de lancement fiables et abordables en orbite terrestre basse, et le Xanadu pourrait devenir l’une des solutions les plus économiques.

Remerciements

Je tiens à remercier David Luther et son équipe chez Exodus Aerospace pour avoir collaboré avec nous sur ce concept. Si vous êtes intéressé, vous pouvez contacter David directement pour en savoir plus sur les derniers développements de son projet. Je voudrais également remercier Martin Rojtenberg qui a créé toutes les images du concept d’avion spatial Xanadu. Martin vit près de Buenos Aires, en Argentine. Il a étudié le design à l’Université de Buenos Aires et travaille maintenant en tant que designer industriel indépendant.