Soyouz-5 - également connue sous les appellations Sunkar (pour les kazakhs), Irtysh et anciennement Feniks - est un lanceur lourd (charge utile de 17,4 tonnes en orbite basse) russe développé par le constructeur TsSKB Progress. Cette fusée est une version complètement russifiée du lanceur Zenit développé en Ukraine dont le développement a été initié pour faire face à la rupture des relations entre ce pays et la Russie. Il en reprend les dimensions, le système propulsif et les installations de lancement. Le projet, qui débute en 2013, est soutenu par le Kazakhstan qui y voit le moyen de pérenniser le cosmodrome de Baïkonour situé sur son territoire. Mais les difficultés financières de la Russie retardent le développement du lanceur, qui perd une grande partie de son utilisation potentielle avec le choix du lanceur Angara pour placer en orbite le futur vaisseau spatial Oriol et l'évaporation du marché du lancement des satellites commerciaux étrangers au profit notamment de la fusée Falcon 9. Le vol inaugural (suborbital) a finalement lieu le .

Soyouz-5 est une fusée d'environ 530 tonnes et de 4,1 mètres de diamètre comportant deux étages. Le premier étage est propulsé par un unique moteur-fusée RD-171MV, brûlant du kérosène et de l'oxygène liquide, développant une poussée de , ce qui en fait l'engin le plus puissant qui ait jamais été développé. Le deuxième étage est propulsé par deux moteurs-fusées RD-0124M utilisés également par la fusée Soyouz. Le lanceur peut utiliser également d'autres étages supérieurs ainsi qu'un troisième étage pour atteindre les orbites hautes.

Contexte

Le lanceur Soyouz-5, dont la première épure est publiée en 2013, a une genèse complexe dans laquelle entrent de nombreux facteurs à la fois techniques et politiques : La quasi-disparition d'un lanceur de capacité intermédiaire à la suite des problèmes rencontrés par la fusée Zenit dont les capacités se situent entre celles des fusées russes Soyouz et Proton / Angara (remplaçante du Proton). Depuis l'éclatement de l'Union soviétique, lanceur Zenit présente l'inconvénient d'être assemblé en Ukraine avec lequel la Russie est en conflit depuis 2014. Les principaux débouchés du lanceur étaient les lancements des satellites de télécommunications commerciaux mais cette filière s'est tarie depuis la faillite de la société Sea Launch et la montée en puissance des constellations de satellites de télécommunications en orbite basse ; Le développement problématique du lanceur polyvalent Angara chargé notamment de lancer le futur vaisseau russe Oriol. Ce dernier, du fait de sa masse (15 tonnes), ne pouvait pas être lancé par la fusée Soyouz. Le lanceur Angara 5P envisagée pour ce rôle et dont le développement était en cours présentait l'inconvénient d'être beaucoup plus coûteux ; La nécessité de trouver un successeur au lanceur Soyouz en service depuis les années 1960 ; La concurrence sur le marché du lancement commercial des satellites de télécommunications du lanceur Falcon 9 dont les tarifs rejoignent ceux des lanceurs russes les privant d'un marché lucratif ; La volonté politique de disposer d'un lanceur lourd (charge utile supérieure à 100 tonnes) pour permettre la réalisation d'un programme spatial habité ambitieux même si celui-ci restait flou et nécessitait un budget qui semblait difficilement compatible avec la situation économique de la Russie. Le premier étage du lanceur Angara, d'un diamètre trop faible ne permettait pas de développer une version ayant cette capacité ; L'existence d'au moins deux constructeurs de lanceurs russes ayant leurs entrées au sein de la sphère des dirigeants russes, RKK Energuia/TsSKB Progress qui porte le projet Soyouz-5 et GKNPZ Khrounitchev, fabricant de la famille de fusées Angara ; La volonté de réduire le coût de développement du nouveau lanceur intermédiaire en reprenant les principaux composants (propulsion, structure des étages, installations de lancement) du lanceur Zenit.

Le cahier des charges du lanceur Soyouz-5 comprenait les objectifs suivants : Remplacer le lanceur Zenit ; Lancer des satellites commerciaux en affichant un tarif concurrentiel par rapport aux nouveaux lanceurs américains ; Servir de base pour la réalisation d'un lanceur super-lourd.

Historique

Sélection du lanceur Angara pour le lancement du vaisseau spatial Oriol (2011)

Le développement du vaisseau spatial Oriol qui doit remplacer le vaisseau Soyouz chargé de la relève des équipages des stations spatiales débute en 2009. Il est prévu qu'Oriol soit placé en orbite par un nouveau lanceur Rus-M décollant depuis une nouvelle base de lancement : le cosmodrome Vostotchny situé dans le sud de la Sibérie orientale. Fin 2011, l'agence spatiale russe décide d'abandonner le développement de la fusée Rus-M au profit d'une version dédiée (5P) de la famille de lanceurs Angara dont le développement a débuté 20 ans auparavant. Le premier vol d'un lanceur de cette famille n'aura lieu qu'en 2014. Ce changement de plan nécessite la construction à Vostochny d'un nouvel ensemble de lancement pour la fusée Angara 5P qui n'était jusque là pas prévu. Le premier vol d'Oriol, sans équipage, depuis Vostochny est planifié en 2021 et le premier équipage doit décoller en 2023.

Le projet Feniks successeur du lanceur Soyouz (2013-2017)

En parallèle, le constructeur du lanceur Soyouz TsSKB Progress travaille sur le successeur de son lanceur. En , l'entreprise dévoile les plans d'un lanceur complètement nouveau baptisé Soyouz-5. Ce lanceur bi-étages doit remplacer toutes les versions de la fusée Soyouz hormis la plus légère (version légère Soyouz 2.1v). Il utilise de nouveaux moteurs brûlant un mélange de méthane et d'oxygène liquide et son lancement se fait depuis Vostochny. Le recours au méthane rend la réutilisation des moteurs plus facile. Dans sa version de base baptisée Soyuz-5.1, le lanceur peut placer 9 tonnes en orbite basse, soit la capacité de la plus puissante des Soyouz. L'objectif affiché est de produire un lanceur dont le coût est concurrentiel par rapport à la Falcon 9. Le lanceur doit être modulaire : en utilisant 1 ou 2 propulseurs d'appoint identiques au premier étage, le lanceur proposé permet de placer en orbite basse respectivement 16,5 et 26 tonnes. Ces versions entrent directement en concurrence avec le lanceur Angara mais le constructeur précise que l'objectif visé est la commercialisation de la version de base. Les installations de lancement sont spécifiques et nécessitent donc la refonte du pas de tir édifié à Vostochny pour le lanceur Soyouz (utilisé pour la première fois en 2016). Cette étude interne de TsSKB Progress est intégrée dès 2013 dans le programme de recherche de l'agence spatiale russe Roscosmos « Magistral-Oblik » qui a pour objectif de préparer le développement des futurs lanceurs. En , le projet est inclus dans le plan 2016-2025 du programme spatial russe et un calendrier est défini, aboutissant à un premier vol en 2025. Roscosmos affecte une ligne budgétaire de 31 milliards de roubles (sur 10 ans) pour son développement. La phase de développement est baptisée Feniks.

Convergence avec les caractéristiques de la fusée Zenit (2015) vignette|La fusée Soyouz-5 est une version complètement russifiée du lanceur Zenit (photo) assemblé autrefois en Ukraine.

À la surprise de tous les observateurs, les caractéristiques techniques du projet Feniks évoluent complètement fin 2015. Les responsables russes présentent désormais le lanceur comme un engin d'une capacité d'environ 17 tonnes en orbite basse dont les caractéristiques sont quasiment identiques à celles du Zenit y compris au niveau de la propulsion (il n'est plus question de méthane). Le président Poutine a apparemment joué un rôle moteur dans ce revirement sans doute poussé par RKK Energuia qui travaille depuis 2010 sur une version modernisée des lanceurs Zenit/Energuia développés en son sein dans les années 1980. En , Roscosmos propose aux responsables du Kazakhstan de refondre le pas de tir de la fusée Zenit pour l'adapter aux spécifications du nouveau lanceur dans le cadre de la coentreprise créée initialement pour édifier un pas de tir dédié au lanceur Angara. Dans le cadre de cet accord avec le Kazakhstan, les caractéristiques et la répartition des taches sont précisées. Le nouveau lanceur, qui a été baptisé Sankar (faucon en kazakh), a désormais une capacité en orbite basse de 17 tonnes. Le diamètre, qui était de 3,9 mètres pour la fusée Zenit, passe à 4,1 m pour profiter au maximum du gabarit ferroviaire russe (à l'image de la Proton). Le premier étage, qui est allongé de 4 mètres, reçoit une version légèrement modifiée du RD-171M de la Zenit. Le deuxième étage, plus court que celui de la Zenit, est propulsé par deux moteurs-fusées RD-0124M qui remplace l'unique RD-0124. Cependant, les études sur le projet de lanceur utilisant du méthane continuent sous le nom de Soyouz-7 / Soyouz-GNL / Amour.

+Comparaison de quelques caractéristiques des lanceurs Soyouz-5 et Zenit Caractéristique Soyouz-5 ZenitConstructeur RKK Energuia IoujnoïeMotoriste NPO Energomach, KB Khimautomatiki Dates utilisation 2026- 1985-2017 Diamètre (1er étage) 4,1 m. 3,9 m.Masse ergols 1er étage 363 t. 354 t. Propulsion 1er étage RD-171MV (726 t.) RD-171M (726 t.) Masse ergols 2ème étage 59 t. 81 t. Propulsion 2ème étage 2 x RD-0124MS (60 t.) RD-120 (83 t.) Capacité (orbite basse) 17 t. 12 t.hauteur maximale de la coiffe 18,3 m. 13,7 m.Base de lancement Pas de tir 45 Baïkonour

Chargé de la mise en orbite du vaisseau Oriol (2017-2022)

À l'issue d'une réunion des responsables du programme spatial avec le président Poutine ayant lieu le et visant à mettre au point la stratégie de Roscosmos jusqu'à 2030, le lancement des vaisseaux Oriol est confié au nouveau lanceur Soyouz-5 qui remplace la fusée Angara 5P. L'argument avancé est que le nouveau lanceur sera beaucoup moins coûteux que l'Angara. Au sein des responsables du programme spatial, certains redoutent que la mise au point du nouveau lanceur retarde le premier vol d'Oriol en 2021. Il est rétorqué que le nouveau lanceur présente beaucoup de points communs avec la Zenit, ce qui doit permettre de tenir le calendrier annoncé. La nouvelle fusée doit être également proposée pour les vols à partir de la plateforme Sea Launch. Le nouveau lanceur est désormais baptisé Soyouz-5 bien qu'il soit sans rapport avec le projet de remplacement du lanceur Soyouz (Feniks désigne la version lancée depuis le Kazakhstan et Feniks est l'appellation du projet de développement).

Un programme aux débouchés incertains (2024)