Test Starship 9: SpaceX avance malgré pertes d’étages

SpaceX a lancé aujourd’hui son neuvième vol d’essai du Starship, marquant une étape importante avec la première réutilisation d’un étage principal Super Heavy. Bien que la mission ait atteint des jalons clés comme la séparation des étages et l’atteinte de l’espace, l’étage supérieur Starship et l’étage principal Super Heavy ont été perdus avant de terminer leurs amerrissages prévus. Ce vol a fourni des données précieuses, poursuivant l’approche de développement itératif de SpaceX vers un système de fusée entièrement réutilisable.

Le neuvième vol du Starship : Objectifs clés

Le dernier vol d’essai du Starship a décollé de l’installation Starbase de SpaceX dans le sud du Texas. L’objectif principal de cette mission était de recueillir davantage de données critiques sur la performance du système Starship, en se concentrant particulièrement sur l’aspect réutilisabilité de l’étage principal Super Heavy et le profil de vol de l’étage supérieur Starship. SpaceX développe rapidement Starship, la fusée la plus grande et la plus puissante jamais construite, pour des objectifs ambitieux incluant le transport de marchandises et de personnes vers la Lune et Mars.

Le système Starship se compose de deux éléments principaux : l’étage principal Super Heavy et l’étage supérieur Starship (souvent simplement appelé « Ship »). Les deux sont conçus pour une réutilisabilité rapide et complète, propulsés par les moteurs Raptor de SpaceX. Super Heavy utilise 33 moteurs, tandis que Ship en utilise six.

Tester la réutilisation avec Super Heavy

Un jalon important du Vol 9 a été la réutilisation d’un étage principal Super Heavy. L’étage principal utilisé lors de ce vol avait déjà volé lors du test Vol 7 en janvier. Cela marquait la première fois que SpaceX tentait de faire revoler un étage principal de Starship, mettant ainsi à l’épreuve ses processus de remise en état.

SpaceX a effectué quelques remplacements de moteurs après le premier vol de l’étage principal, mais la plupart de ses moteurs avaient déjà volé (étaient éprouvés en vol). L’entreprise a déclaré que les leçons tirées de cette première remise en état et de ce premier vol d’un étage principal aideraient à accélérer les vols ultérieurs, progressant vers l’objectif d’une maintenance minimale entre les lancements.

Pour le Vol 9, l’étage principal Super Heavy a suivi un profil de retour différent par rapport aux missions précédentes. Il a tenté une rotation contrôlée et une rentrée atmosphérique à un angle d’attaque plus élevé. Cette manœuvre est conçue pour utiliser la traînée atmosphérique plus efficacement afin de ralentir le véhicule, nécessitant potentiellement moins de propergol pour la dernière manœuvre d’atterrissage dans les conceptions futures. Compte tenu de la nature expérimentale de cette manœuvre et du risque potentiel pour l’infrastructure de la tour de lancement, SpaceX a prévu un « amerrissage brutal » contrôlé dans le golfe du Mexique, plutôt que de tenter une capture par les bras de la tour de lancement.

Lancement de la fusée SpaceX Starship depuis Starbase, Texas, observée par des spectateurs sur des bateaux.

Le parcours du Starship : Atteindre l’espace et les défis

L’étage supérieur Starship s’est séparé avec succès de l’étage principal Super Heavy comme prévu, un succès constant lors des récents vols d’essai. Ship a poursuivi son ascension sur une trajectoire suborbitale au-dessus de l’océan Atlantique, atteignant avec succès l’espace — une amélioration par rapport à certaines tentatives de test antérieures où cette phase n’était pas entièrement complétée.

Cependant, le vol a rencontré des problèmes après avoir atteint l’espace. Un déploiement prévu de huit satellites Starlink fictifs, ce qui aurait été une première pour le programme Starship, a été tenté environ 18,5 minutes après le décollage mais a échoué car la porte de la charge utile ne s’est pas complètement ouverte.

Plus tard dans le vol, environ 30 minutes après le lancement, Ship a commencé à culbuter. Selon SpaceX, cela a été causé par une fuite dans les systèmes de réservoirs de propergol du véhicule, qui sont également utilisés pour le contrôle d’attitude. La perte de contrôle d’attitude a empêché SpaceX de procéder à un test prévu de réallumage de l’un des moteurs Raptor de Ship dans l’espace. L’entreprise a anticipé que Ship se désintégrerait lors de la rentrée au-dessus de l’océan Indien, plutôt que de réaliser un amerrissage en douceur contrôlé.

Analyse des résultats : Ce qui n’a pas fonctionné

Bien que la mission ait inclus des succès comme la réutilisation de l’étage principal et l’atteinte de l’espace par Ship, l’incapacité à récupérer l’un ou l’autre étage souligne les défis persistants dans le développement du système entièrement réutilisable.

La tentative d’amerrissage de Super Heavy

Le vol de l’étage principal Super Heavy s’est terminé prématurément. Il s’est désintégré environ 6 minutes et 20 secondes après le début du vol, juste au moment où il commençait sa phase de combustion pour l’atterrissage. Cela s’est produit avant qu’il ne puisse achever le profil expérimental de rentrée à angle élevé et la descente finale vers le lieu d’amerrissage prévu. Bien que l’étage principal ait réussi à revoler après remise en état, sa séquence de retour contrôlé et d’amerrissage nécessite toujours des ajustements.

La méga-fusée SpaceX Starship décolle de la rampe de lancement lors du test Vol 9.

Problèmes avec l’étage supérieur Starship

L’étage supérieur Starship a démontré sa capacité à atteindre l’espace, une étape clé vers une capacité orbitale. Cependant, l’échec de l’ouverture de la porte de la charge utile et la fuite critique du système de propergol soulignent des vulnérabilités qui doivent encore être abordées. Ces problèmes ont empêché des tests clés comme le réallumage du moteur dans l’espace et ont entraîné la perte du véhicule pendant la rentrée. Les défaillances précédentes de Ship lors des Vols 7 et 8 avaient des causes profondes différentes (réponse harmonique entraînant des fuites vs défaillance matérielle du moteur), indiquant que plusieurs systèmes complexes nécessitent des solutions robustes pour la fiabilité.

Elon Musk a commenté le vol via les réseaux sociaux, notant la « grande amélioration par rapport au dernier vol » en atteignant l’arrêt moteur, mais attribuant la perte aux « fuites ayant causé une perte de pression du réservoir principal pendant la phase de croisière et de rentrée ».

La voie à suivre : Apprendre et itérer

SpaceX souligne qu’il s’agit de vols d’essai conçus pour repousser les limites et collecter rapidement des données. Comme l’a déclaré Dan Huot des communications de SpaceX lors de la webdiffusion, ils essaient de « faire quelque chose d’impossible » et s’attendent à des « embûches » en cours de route. L’atteinte de l’espace par Ship a été soulignée comme un moment significatif.

SpaceX a mis en œuvre des modifications matérielles notables et a mené des essais au sol approfondis suite aux problèmes rencontrés lors des Vols 7 et 8. Le Vol 9 a été un test de ces améliorations et de nouvelles expériences. Bien que le véhicule ait été perdu, les données collectées sur la performance de la réutilisation de l’étage principal, la rentrée expérimentale, le vol de Ship à travers la séparation des étages et dans l’espace, ainsi que la nature des défaillances fournissent des informations cruciales pour les prochaines itérations. Des composants comme les tuiles de protection thermique, dont certaines ont été intentionnellement retirées ou variées pour les tests, ont également fourni des données malgré la perte du véhicule.

La fusée SpaceX Starship s'élève dans le ciel lors de son neuvième vol d'essai depuis le sud du Texas.

Prochaines étapes et perspectives

La « méthode SpaceX », comme l’a formulé Jessie Anderson, responsable de l’ingénierie de fabrication, est « d’apprendre, d’itérer, et d’itérer encore et encore jusqu’à ce que nous y arrivions ». Cela suggère que malgré les revers du Vol 9, le rythme de développement restera probablement élevé.

Elon Musk a indiqué que les trois prochains lancements d’essai du Starship pourraient avoir lieu rapidement, potentiellement décoller toutes les trois à quatre semaines. Ce calendrier agressif souligne l’engagement de l’entreprise envers une itération rapide et l’apprentissage des échecs pour accélérer les progrès vers un système fiable et réutilisable capable de vols orbitaux et au-delà. Chaque vol d’essai, même ceux se terminant par la perte d’un étage, fournit des données inestimables qui éclairent les modifications de conception et les procédures opérationnelles pour les missions futures. L’objectif ultime est de perfectionner le système nécessaire au transport spatial à grande échelle, ayant un impact sur le déploiement futur de satellites (comme Starlink), les missions lunaires (le programme Artemis de la NASA) et, à terme, les missions habitées vers Mars.

Bien que le Vol 9 du Starship se soit terminé par la perte des deux étages, il a représenté un progrès tangible dans le cycle de développement rapide de SpaceX. Le test réussi de la réutilisation de l’étage principal et l’atteinte de l’espace par Ship mettent en évidence des avancées clés, même si les défis liés à l’amerrissage, au déploiement de la charge utile et aux systèmes de propergol subsistent. L’accent mis par SpaceX sur les tests itératifs signifie que davantage de vols sont attendus prochainement, Elon Musk indiquant que les lancements pourraient avoir lieu toutes les 3 à 4 semaines. Alors que l’entreprise s’efforce d’atteindre une réutilisabilité complète, ces vols d’essai fournissent des données critiques pour affiner la conception et les opérations des futures missions vers l’orbite, la Lune et Mars.

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