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Destination Orbite
Starship à Boca Chica
Photo SpaceX

SpaceX reçoit le feu vert pour le vol inaugural du Starship

16-04-2023 (Màj: 16-04-2023) Philippe Volvert. Ce contenu a été créé avec l'aide de l'IA

Après avoir obtenu l'autorisation de la Federal Aviation Administration (FAA), SpaceX est désormais autorisée à effectuer le premier essai en vol de Starship depuis le site de Boca Chica, à la frontière entre le Texas et le Mexique. Ce vol est prévu pour le lundi 17 avril, pendant une fenêtre de lancement de 150 minutes qui s'ouvrira à partir de 12 heures UTC. En cas de report, d'autres opportunités seront possibles les 18 et 19 avril.

Une longue attente avant d'obtenir une licence d'exploitation

Cela faisait plus d'un an que SpaceX attendait l'approbation de la FAA pour cette tentative de lancement. L'administration américaine voulait s'assurer que les activités liées au Starship ne présentent aucun risque pour les personnes ou les biens dans la zone entourant le site.

En juin 2022, une première évaluation environnementale positive a été délivrée, mais avec 75 recommandations que la société devait suivre pour obtenir la licence d'exploitation de l'Office of Commercial Space Transportation de la FAA. Suite à une nouvelle évaluation, il a été confirmé que toutes les exigences ont été ou seront bientôt respectées. En conséquence, le régulateur américain de l'aviation civile a attribué une licence de vol à Starship pour 5 ans, mais elle ne couvre pour l'instant que le lancement à venir.

Starship - Un vol test pour valider un concept

L'essai en vol du Starship est une étape importante pour SpaceX qui compte révolutionner le monde du transport spatial avec un vaisseau polyvalent et de conception nouvelle.

Le lancement prévu ce lundi marque la concrétisation d'un projet de développement de plusieurs années. Alors que certains industriels impliqués dans la mise au point d'un nouveau lanceur se montrent avares en informations, SpaceX a choisi la voie de la transparence en dévoilant tout au public. Des blogueurs comme Tim Dodd, responsable du site « Everyday Astronaut », ont même été autorisés à visiter le site Starbase et à interviewer Elon Musk.

Pour mettre au point le Starship, SpaceX a mené une série d'essais en 2021 sur différents prototypes, qui leur ont permis d'affiner la conception de leur engin. Après avoir obtenu un franc succès avec le prototype SN15 en mai 2021, l'entreprise s'est lancée dans la fabrication du Super Heavy. Le booster, qui présente une grande proximité technologique avec les véhicules SN, a été largement conçu en s'inspirant de la fusée Falcon 9.

A l'instar du Starship, la conception du Super Heavy a subi des améliorations constantes lors des tests menés à Boca Chica. Les mises à feu statique des moteurs et les essais des réservoirs ont permis de définir entre autres, une procédure optimale pour le remplissage, la gestion de la température et de la pression des réservoirs une fois remplis.

Test statique du booster B7
Test statique de 31 des 33 moteurs Raptor 2 du booster B7 à Boca Chica en février 2023 - Crédit SpaceX

Pour son premier test grandeur nature, SpaceX ne cherchera pas à placer le Starship en orbite, mais se concentrera sur l'apprentissage lors de chaque phase de vol. L'objectif n'est pas de mener la mission à bien, mais de démontrer la solidité du concept.

Avec son Starship, SpaceX a pour ambition de réussir là où la NASA a échoué avec sa navette spatiale : concevoir un vaisseau spatial réutilisable capable de réaliser une multitude de missions dans l'espace. Contrairement à l'orbiteur de l'agence spatiale américaine, le Starship n'est pas limité à l'orbite terrestre. En effet, ce véhicule a été conçu avec en ligne de mire l'objectif ultime d'installer l'Homme sur Mars. Pour se faire, le Starship offre des performances sans équivalent dans l'industrie spatiale actuelle puisqu'il permet d'envoyer entre 150 tonnes (version réutilisable) et 250 tonnes (version consommable) en orbite terrestre basse, voire 100 tonnes sur la Lune ou Mars moyennant un ravitaillement en ergols avant le départ vers la destination finale.

La NASA a sélectionné le Starship de SpaceX pour ramener les astronautes américains sur la Lune dans le cadre du programme Artemis, séduite par ses performances. A partir de 2025, il sera utilisé pour transporter des fournitures et des équipages entre l'orbite lunaire et la surface de la Lune. L'agence spatiale américaine suit de près l'évolution du projet dont elle dépend fortement pour concrétiser son retour sur la Lune.

Starship - Un vaisseau tout en un

Le terme « Starship » fait référence au vaisseau spatial du même nom et au booster Super, combinés en un système de transport entièrement réutilisable. Il a été conçu pour transporter à la fois un équipage et/ou du fret vers l'orbite terrestre et au-delà. Complètement assemblé, le Starship mesure 120 mètres de haut pour une masse au décollage d'environ 5 000 tonnes.

Assemblage Starship
Assemblage du booster 7 et du Starship SN15 à Boca Chica - Crédit SpaceX

Le booster Super Heavy est le premier étage du véhicule. C'est lui qui va assurer la première phase de vol, propulsé par 33 moteurs Raptor 2 qui vont consommer un mélange de méthane liquide et de l'oxygène liquide sous-refroidis durant un peu moins de 3 minutes. A l'instar du premier étage de Falcon 9, il effectuera une rentrée atmosphérique en vue d'une récupération. A termes, SpaceX prévoit de récupérer le booster à même la rampe de lancement à l'aide de gigantesques bras.

Le vaisseau Starship est le second étage du véhicule. Il prendra la suite du Super Heavy pour rejoindre sa destination, propulsé par 6 moteurs Raptor 2. Doté d'une section de charge utile intégrée, il est capable de transporter des équipages et du fret vers différentes destinations telles que l'orbite terrestre, la Lune, Mars, et même au-delà. En outre, le Starship offre une capacité de transport de passagers de point à point sur Terre, permettant des trajets de moins d'une heure n'importe où dans le monde. Pour effectuer les traversées atmosphériques, le vaisseau est équipé d'un bouclier thermique constitué de tuiles thermiques de forme hexagonale pouvant résister à une température supérieure à 1 300°C.

Pour répondre aux différents besoins, SpaceX développe plusieurs versions du Starship :

  • Le Starship Cargo est spécialement conçu pour le transport de fret en orbite. Il dispose d'une coiffe à clapet qui offre un volume total de 1 000 m3. Une variante équipée de pieds d'atterrissage sera utilisée pour livrer du matériel à la surface d'autres corps célestes.
  • Le Starship HLS (Human Landing System) est une version modifiée du Starship de base, destinée au transport d'équipements et d'astronautes sur d'autres corps célestes. C'est ce système que la NASA a sélectionné pour débarquer ses astronautes sur la Lune lors des missions Artemis III et IV.
  • Le développement de la version Starship Crew est prévu après que la variante « Cargo » ait été testée et éprouvée. À l'avenir, ce vaisseau sera capable de transporter jusqu'à 100 passagers vers leur destination.
  • Le Starship Tanker est dédié au ravitaillement en carburant des vaisseaux Starship Cargo ou Crew en partance pour des destinations lointaines. Il peut transférer jusqu'à 200 tonnes de carburant, augmentant considérablement la capacité de charge du Starship pour des voyages vers la Lune ou Mars.

Starship - Le plan de vol

Trajectoire Starship
Plan de vol du Starship - Crédit SpaceX (Agrandir)

Poussé par ses 33 moteurs Raptor 2, le Starship décollera de sa rampe de lancement en direction de l'Atlantique. Après 2 minutes et 49 secondes de vol, le Super Heavy sera largué et entamera les manoeuvres pour la rentrée atmosphérique. Elles seront similaires à celle du premier étage de Falcon 9. Pour ce vol, il n'est pas prévu de récupérer le booster. Celui-ci plongera dans les eaux du Golfe du Mexique comme s'il atterrissait.

Pendant ce temps, le Starship poursuivra son ascension jusqu'à atteindre une altitude d'environ 235 kilomètres sans toutefois atteindre la vitesse de satellisation. Au bout de 9 minutes de vol, le vaisseau amorcera une descente pour effectuer une rentrée atmosphérique, puis tenter un amerrissage contrôlé dans l'océan Pacifique au large d'Hawaï. Comme pour le Super Heavy, aucune récupération n'est prévue.

Sources

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