Année spatiale 2018 : le bilan des lancements orbitaux

Tout frais, tout chaud : le bilan 2018 des lancements orbitaux du blog Un autre regard sur la Terre.
Image de fond : lancement de la mission lunaire Chang’e4.

Lancements 2018 : une année qui décoiffe avec 112 lancements orbitaux réussis

31 Décembre. Voilà mon bilan annuel des lancements orbitaux pour l’année 2018. L’année 2018 a tenu toutes ses promesses et le bilan à la fin du mois de décembre confirme les tendances déjà identifiées au mois de juin.

Même si le record absolu n’est pas battu, l'année 2018 est un très bon cru :il faut quand même remonter à l’année 1990 pour retrouver un nombre de lancements équivalent à celui de l’année 2018. Et le taux de succès est assez exceptionnel.

Les lancements de l'année 2018 : les chiffres-clés

Si vous voulez un résumé très condensé de l’année spatiale 2018, voici les chiffres-clés à retenir :

• 114 tentatives de lancements orbitaux, deux échecs et deux anomalies. 
• 412 satellites et une voiture rouge mis en orbite par une fusée. 31 autres satellites ont été « lâchés » depuis l’ISS.
• 3 vols habités ont emmené des équipages vers l’ISS. Un quatrième vol habité a échoué au lancement, ce qui est, heureusement, assez rarissime. L’équipage a été récupéré sain et sauf.
• 7 pays ont effectué des lancements orbitaux à partir de leur territoire : en 2018, la Nouvelle-Zélande rejoint un club très fermé…
• Au total, 361 tonnes ont été satellisées. La masse moyenne par satellite est de 813 kg, masquant une très grande disparité : de 1 kg à 16,5 tonnes…

L’année spatiale 2018 résumée en quelques chiffres.
Image de fond : en décembre 2018, décollage d’une fusée Soyouz depuis le site de Vostochny.
A bord, deux satellites d’observation Kanopus et 26 cubesats.
Crédit image : Roscomos. Infographie

2018 : ça fuse…

Jusqu’à la fin du premier trimestre, avec en moyenne dix lancements par mois, il semblait crédible d’atteindre un nombre record de 120 lancements sur l’ensemble de l’année. Au final, la moyenne est un tout petit peu plus basse : 9 lancements par mois. Novembre (13 lancements) et surtout décembre (14 lancements dépassent quand même le score du mois de janvier (12 lancements)

Au total, 114 tentatives de lancements orbitaux ont été effectuées, avec deux échecs (pas de mise en orbite) et deux anomalies. Pour mémoire, il y en avait eu 91 lancements en 2017, 85 en 2016 et 86 en 2015.

Les lancements orbitaux de l’année 2018. Analyse mensuelle : nombre de fusées lancées,
nombre de satellites et masse satellisée.
Infographie : Gédéon. Image de fond : lancement du satellite Gaofen-5.

Octobre rouge

Pour les échecs ou les échecs partiels attribués au lanceur, cela devient de plus en plus compliqué à comptabiliser… A l’occasion du premier lancement de l’année, le 8 janvier, Zuma (USA 280), une mission de reconnaissance du département de la défense américain, a été perdu : la Falcon 9 semble avoir parfaitement fonctionné mais l’adaptateur de séparation, qui n’était pas fourni par SpaceX, a eu une défaillance. Au final, je compte le lancement proprement dit comme un vol nominal.

15 jours plus tard, Ariane 5 mettait en orbite de transfert géostationnaire les satellites SES-14 et Al Yah 2, avec une erreur d’inclinaison de 20 degrés.  Ici aussi, la fusée européenne a parfaitement fonctionné mais le programme de vol était mal paramétré… Je comptabilise ce vol comme une des trois anomalies de l’année 2018.

Les deux échecs sont :

• Le 27 octobre 2018, le premier vol de la fusée chinoise Zhuque-1 de la société Landspace : l’étage supérieur n’a pas atteint la vitesse orbitale. Je suis persuadé que l’on va reparler de la jeune société chinoise en 2019…
• Deux semaines plus tôt le 11 octobre, événement rarissime : l’échec d’un vol habité. Celui de la mission Soyouz MS-10. La séparation d’un des quatre étages latéraux de la fusée Soyouz-FG se passe mal et entraîne une déviation importante de la trajectoire. L’équipage est récupéré sain et sauf… Ce sauvetage est assez remarquable et les deux cosmonautes qui  ont vécu un mini-vol suborbital très mouvementé resteront probablement plus célèbres que s’ils avaient atteint la Station Spatiale Internationale.

SpaceX est le seul opérateur à réutiliser une partie des lanceurs. Difficile à ce stade d’inclure le taux de réussite de la réutilisation dans le critère de succès des lancements… Sinon, il faudrait considérer que le lancement de la première Falcon Heavy n’est pas un succès total. Pour ma part, ce vol plutôt réussi restera dans mes souvenirs comme un événement majeur de l’année 2018.

Puissances spatiales : trois tiers-mondes

Sept pays ou groupes de pays ont effectué au moins un lancement orbital et peuvent revendiquer en juin 2018 le titre de « puissance spatiale ».

La Nouvelle-Zélande fait son entrée dans le classement après le lancement réussi  le 21 janvier 2018 de la fusée Electron de la société privée Rocket Lab depuis le site de Mahia. Ni l’Iran, ni Israël ni la Corée du Nord n’ont effectué de lancement orbital en 2018. En terme de nombre de lancements, la répartition est très inégale…

La Chine occupe clairement la première place avec 39 tentatives de lancements dont un échec (le premier vol de la fusée Zhuque de la société Landspace).

Les Etats-Unis ont réussi 31 lancements orbitaux dont 21 par la seule société SpaceX qui dépasse largement son score de 2017 (18 lancements). A eux deux, Chine et Etats-Unis représentent presque deux tiers (63%) des lancements orbitaux réussis en 2018. L’augmentation de la cadence de lancement aux USA (2,6 lancements par mois en moyenne) mais surtout en Chine (3,3 lancements par mois) est très spectaculaire.

L’écart se creuse nettement avec les autres pays, pour lesquels le nombre total de lancements reste identique à 2017 (44 tentatives de lancements).

La Russie occupe la troisième place du podium avec 17 lancements (15 réussis, 1 échec et une anomalie) dont 7 tentatives pour la desserte de la Station Spatiale Orbitale (4 vaisseaux Soyouz et 3 cargos Progress).

Avec 11 lancements dont une anomalie sur la mission VA 241, le premier vol Ariane 5 de l’année 2018, l’Europe maintient une quatrième place, loin derrière le trio de tête et loin devant l’Inde (7 lancements) et le Japon  (6 lancements). En dehors du podium, aucun pays ne lance plus d’une fusée par mois.

Il faut noter que l’augmentation de la cadence de lancement globale (9,5 lancements par mois) se fait avec une fiabilité remarquable : seulement deux échecs (dont un premier vol) et deux anomalies.

Les lancements orbitaux de l’année 2018 : pays lanceurs, nombre de lancements,
nombre de satellites et masse totale satellisée.
Infographie : Gédéon. Image de fond : lancement de la fusée Falcon 9 emportant
le satellite américain TESS le 18 avril 2018

L’année 2018 donne l’impression qu’une nouvelle course à l’espace est engagée entre la Chine et les Etats-Unis. C’est à partir de la fin de l’été que les Chinois prennent définitivement l’avantage sur les américains du point de vue du nombre de lancements orbitaux.

Les lancements orbitaux de l’année 2018 : la course à l’orbite entre la Chine et les USA. Cumul des lancements effectués au cours de l’année. Infographie : Gédéon. Image de fond : lancement de la fusée Falcon 9 emportant le satellite américain TESS le 18 avril 2018

En orbite, de la masse pour faire le poids…

Mais le nombre de lancements ne fait pas tout…

Le classement des puissances spatiales est sensiblement différent si on prend en compte la masse totale satellisée. Avec ce critère de masse mise en orbite, les USA occupent une première place incontestée avec plus de 142 tonnes.

Loin derrière, la Chine et la Russie sont dans un mouchoir de poche avec 64,4 et 64 tonnes, suivies par l’Europe avec près de 57 tonnes. Au total, ces quatre pays représentent près de 91% de la masse totale satellisée en 2018. Dans le prochain article sur les satellites mis en orbite en 2018, l’analyse des pays propriétaires confirme la suprématie américaine dans l’espace : 45% des satellites lancés en 2018 appartiennent à des opérateurs américains. C'est moins vrai si on ne prend en compte que les satellites de masse supérieure à 10 kg : 33% pour la Chine, 32% pour les USA.

Les lancements orbitaux de l’année 2018 : évolution de la masse totale satellisée par les sept pays lanceurs. Infographie : Gédéon. Image de fond : séparation du satellite GPSIII SV01 après la mise
en orbite par un fusée Falcon 9 le 23 décembre 2018. Crédit image : SpaceX

Lanceurs et fusées : le jeu des dix-sept familles

En 2018, 17 familles de lanceurs ont effectué au moins un vol orbital. En tête du classement, les fusées chinoises Chang Zheng (Longue marche) avec 37 vols tous réussis.

Sur la deuxième place du podium, la famille Falcon de SpaceX avec 21 vols : onze vols de la version Falcon 9 v1.2 et deux vols inauguraux, celui de la Falcon Heavy et celui de la Falcon 9 Block 5 (9 vols au total en 2018), qui devrait être la dernière version de la Falcon 9, optimisée pour la réutilisation partielle (premier étage et coiffe).

Ensuite, on trouve la fusée russe Soyouz avec 16 lancements au total, dont trois à partir du Centre Spatial Guyanais, et quatre versions de lanceurs, la fusée Ariane (6 lancements au total, 5 de la version Ariane 5 ECA et un de la version ES) et la fusée Atlas (cinq lancements et quatre versions lanceurs), quatre lancements de la fusée japonaise H-II et quatre lancements de la fusée indienne PSLV. Le nouveau lanceur Electron suit avec 3 lancements réussis en 2018.

Il faut saluer l’exploit de la startup Rocket Lab qui a effectué avec succès le premier vol orbital du petit lanceur Electron. L’accès à l’espace reste un défi et ce n’est pas tous les jours qu’une startup financée par des fonds privés réussit l’exploit de mettre un satellite en orbite. La dernière à avoir accompli cette performance s’appelait SpaceX… Rocket Lab a finalement réussi à lancer sa fusée Electron à trois reprises, à mettre tous les satellites prévus en orbite et a honoré un premier contrat avec la NASA au cours du troisième vol en décembre 2018.

Serial launcher : le Falcon prend de la bouteille

Il faut noter que c’est SpaceX qui utilise le plus l’effet de série, avec onze vols de la Falcon 9 v1.2 et 9 de la dernière version Falcon 9 Block 5. Les lancements des fusées de la famille Chang Zheng correspondent en fait à 15 variantes de 6 lanceurs différents. La version la plus utilisée est la Chang Zheng 2D.

Les lancements orbitaux de l’année 2018 : types de fusée et familles de lanceurs.
Infographie : Gédéon avec l'aide de David Legangneux. Image de fond : décollage de la fusée Soyouz
emportant la
mission MS-08 vers l’ISS. Crédit image : NASA

Peu importe le Falcon pourvu qu’on ait l’ivresse…

Près de 60% du total des tentatives de lancements orbitaux (67) vise l’orbite basse LEO (54) ou celle de l’ISS (13 lancements). L’orbite géostationnaire représente 24% des lancements. Le reste correspond aux satellites de navigation en orbite MEO (13 lancements) ou les missions d’exploration (7 lancements) qui refont leur apparition en 2018 avec les sondes TESS, Mars Insight, Queqiao ou Chang’e4, sans oublier une voiture rouge, la Tesla d’Elon Musk mise en orbite le 6 février lors du très spectaculaire vol inaugural de la fusée Falcon Heavy de SpaceX.

Les lancements orbitaux de l’année 2018 : répartition par orbite visée
(lancements, nombre de satellites et masse satellisée).
 Infographie : Gédéon. Image de fond : décollage de la fusée Soyouz emportant la
mission MS-08 vers l’ISS. Crédit image : NASA

C'est également très instructif de regarder l'activité des trois grands opérateurs commerciaux (Arianespace, United Launch Alliance et SpaceX) par type d'orbite. On note l'importance de la desserte de l'ISS pour SpaceX qui s'intéresse également aux lancements massifs de tout petits satellites (première mission SSO-A en 2018. 

Les lancements orbitaux de l'année 2018 pour les trois opérateurs commerciaux (Arianespace,
United Launch Alliance et SpaceX) : nombre de lancements, nombre de satellites et masse
mise en orbite. Note : l'échelle verticale varie selon l'opérateur. Infographie : Gédéon

Je publierai début janvier un second bilan avec une analyse plus détaillée des charges utiles mises en orbite en 2018 : pays propriétaire, type d’opérateur (commercial ou institutionnel), type de mission, masse satellisée, etc. Identifier ou estimer individuellement la masse de chaque satellite reste un défi, en particulier en raison du nombre croissant de cubesats qu’il faut passer en revue un par un mais surtout pour certains satellites militaires dont les caractéristiques ne sont pas publiées. Globalement j’estime la marge d’erreur à environ 1%. Pour fixer les idées, cela représente la totalité des satellites de moins de 10 kg lancés en 2018.

En savoir plus : 

• Le bilan intermédiaire du premier semestre 2018.
• Le bilan de l'année spatiale 2017 et les statistiques 2017 sur les satellites mis en orbite.
• Le bilan de l'année spatiale 2016.
• Les autres articles du blog Un autre regard sur la Terre dans la catégorie satellites et lancements.