Digne d’un film de science-fiction : la capture de Super Heavy change tout ! SpaceX avait déjà 9 ans d’avance sur l’industrie, désormais il n’a plus de rival !

Lorsqu’Elon Musk a dévoilé publiquement la fusée Starship, de nombreux doutes existaient déjà sur la direction que prenait SpaceX. Une technologie de moteur au méthane qui n’avait jamais été testée, une usine composée à l’époque de plusieurs tentes à ciel ouvert, une conception en acier inoxydable qui semblait avoir été réalisée par un tôlier sans scrupules.

Tout cela semblait très ordinaire, mais rien ne mettait plus en doute la viabilité de Starship que sa taille. Une fusée entièrement réutilisable qui, dans sa configuration actuelle à deux étages (hélice et vaisseau spatial), mesure plus de 120 mètres de long, comment a-t-on prévu de récupérer le booster Super Heavy de 70 mètres (l’étage inférieur) ?

Lorsque Musk révéla, quelque temps plus tard, qu’ils allaient l’attraper au vol avec les bras mécaniques de la tour de lancement, personne ne croyait (pas même lui) qu’ils réussiraient du premier coup. Et pourtant, ils ont réussi. Le lancement de Starship dimanche a été une étape aussi spectaculaire qu’importante.

Les progrès impressionnants de Starship

Les lancements de vaisseaux spatiaux sont de plus en plus ambitieux. Depuis le calamiteux premier décollage en avril 2023, où la force de la fusée a soulevé une tempête de roches et de sable, chaque lancement a surpassé le précédent en termes de complexité. Pour aggraver les choses, le vaisseau spatial n’a pas pu se séparer du booster Super Heavy et l’ensemble de 120 mètres a mis trop de temps à se déclencher automatiquement.

En novembre 2023, le deuxième vol a introduit le déflecteur de flamme refroidi par de puissants jets d’eau pour protéger la rampe de lancement, ainsi que l’étage de séparation chaud pour séparer pour la première fois les deux parties de la fusée, bien qu’elles aient ensuite explosé pour des raisons différentes.

En mars 2024, lors du troisième vol, Starship termine pour la première fois sa phase d’ascension et atteint sa vitesse cible, démontrant qu’il est capable d’atteindre l’orbite et d’ouvrir sa soute pour lancer des satellites. Cependant, il n’a pas survécu à la rentrée atmosphérique et s’est désintégré avant d’atteindre l’océan.

En juin 2024, le quatrième vol a été le premier au cours duquel le booster Super Heavy a réalisé un atterrissage contrôlé, avec une précision incroyable d’un demi-centimètre. Il y est parvenu en éjectant à chaud l’anneau de séparation pour réduire le poids et grâce à de multiples améliorations de conception interne qui ont empêché le barattage du carburant. Le vaisseau s’est également écrasé de manière contrôlée, mais avec des dégâts visibles et à six kilomètres de l’endroit où il était censé atterrir.

Dimanche, le cinquième vol a été le plus spectaculaire et le plus réussi jusqu’à présent. Au lieu de répéter un amerrissage dans le golfe du Mexique, SpaceX a ordonné au propulseur Super Heavy de retourner à la rampe de lancement, où la tour Mechazilla, haute de 140 mètres, l’a attrapé avec ses bras mécaniques. Pendant ce temps, le Starship, dont le bouclier thermique a été amélioré à plusieurs reprises, s’est échoué à un endroit prévu dans l’océan Indien.

Neuf ans d’avance sur la concurrence

Revenons neuf ans en arrière. En décembre 2015, le premier étage d’une fusée Falcon 9 qui avait lancé avec succès 11 satellites Orbcomm atterrissait pour la première fois sur ses pattes rétractables dans une zone développée par SpaceX sur son site de Cap Canaveral.

C’est la première fois qu’une fusée capable de lancer une cargaison en orbite terrestre revient d’une haute altitude vers l’atterrissage. La première fois dans toute l’histoire de l’industrie spatiale. La deuxième fusée orbitale à avoir atterri avec succès depuis lors, au cours des neuf dernières années, est le propulseur Starship Super Heavy. Il a atterri hier dans les bras de la tour de lancement.

L’atterrissage par propulsion est une technique qui sera bientôt maîtrisée par d’autres sociétés comme Blue Origin, qui a déjà une expérience avec la fusée suborbitale New Shepard, et une multitude de start-up chinoises, comme Deep Blue Aerospace ou LandSpace. La société espagnole PLD Space a également annoncé le développement d’une fusée d’atterrissage propulsive, la Miura Next.

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Mais durant ces neuf années, SpaceX est la seule entreprise à avoir régulièrement récupéré et réutilisé ses fusées : le premier étage du Falcon 9 et les propulseurs latéraux du Falcon Heavy. L’exception est Rocket Lab, qui peut réutiliser ses micro-lanceurs Electron équipés de parachutes après les avoir pêchés depuis la mer (il avait déjà tenté de les capturer avec un hélicoptère, mais a trouvé qu’il était plus efficace de les laisser atteindre l’océan).

En réalité, SpaceX a des années d’avance sur ses concurrents. Alors que le Falcon 9 semblait enfin avoir de la concurrence, le Starship a également atterri. Avec une manœuvre qui semble sortir d’un livre de science-fiction des années 60. Cela change tout, encore une fois.

Une manœuvre qui a laissé le patron sans voix

Dimanche, alors que le lanceur Super Heavy se détachait de l’engin et se tournait vers la surface, les ordinateurs de SpaceX ont lancé un processus automatique qui vérifiait des milliers de critères pour confirmer que la tour Mechazilla et le lanceur étaient en parfait état.

Ce n’est qu’à ce moment-là que le directeur de vol a donné le feu vert pour que le Super Heavy tente de rattraper son retard, et les contrôleurs de mission ont ordonné à la fusée de revenir sur la plate-forme. là où il était parti, au lieu d’être endommagé dans le golfe du Mexique, comme lors du quatrième lancement.

Six minutes et demie après le décollage, après avoir plané avec ses grilles aérodynamiques et ses propulseurs à gaz chauds, le booster Super Heavy a rallumé 13 de ses 33 moteurs pour ralentir. L’onde de choc est perceptible dans le nuage de vapeur que la fusée a laissé derrière elle au décollage.

Le propulseur s’est ensuite dirigé vers la tour de lancement, qui l’attendait en fermant ses bras robotiques. Le géant de 70 mètres et 250 tonnes a porté quelques coups, mais à aucun moment il n’a touché la tour. Deux petits crochets sur ses côtés constituent sa seule retenue. Succès.

L’atterrissage se fait du premier coup et est pratiquement parfait. Quelques flammes sont visibles, mais elles proviennent de l’échappement du système d’extinction d’incendie. Les moteurs ont fait leur travail : une chaleur intense et des forces aérodynamiques ont déformé les tuyères de plusieurs d’entre eux, mais Elon Musk a déclaré que c’était facile à réparer. Il en va de même pour les ponts de la fusée, qui ont subi quelques dégâts mineurs.

Gwynne Shotwell, qui supervise le programme Starship en tant que présidente et COO de SpaceX, ne savait pas quoi dire. Le monde entier est resté sans voix devant le spectacle offert par la compagnie.

Un jour clé pour SpaceX et les Etats-Unis

Il ne semble pas que ce Super Heavy, appelé Booster 12, soit réutilisable, mais il ne fait aucun doute que SpaceX rendra le premier étage de Starship réutilisable. Et ce n’est pas tout.

SpaceX a réussi à faire atterrir le Super Heavy grâce à son expérience avec Falcon 9, mais Starship n’est pas Falcon 9. Starship va quadrupler la capacité de charge utile de son prédécesseur, et la doubler à nouveau avec la future version Starship 3. Cela signifie beaucoup plus de satellites Starlink par lancement, que SpaceX souhaite exploiter pour fournir 1 Gbit/s dans le monde entier, une vitesse comparable aux connexions par fibre optique.

En revanche, le Super Heavy n’a pas de jambes. La raison n’est pas seulement d’économiser le poids de l’équipement et le carburant supplémentaire nécessaire à l’atterrissage. Le Starship est conçu pour être entièrement et rapidement réutilisable. Le Super Heavy revient aux bras de la tour qui l’ont placé sur la rampe de lancement. L’idée est de lancer ces boosters plusieurs fois par jour, en empilant à chaque fois un vaisseau différent.

Mettons les choses en perspective. Le Falcon 9 atterrit sur une plate-forme flottante en mer et est remorqué jusqu’aux installations de SpaceX, où il faut environ un mois pour le remettre à neuf en vue du prochain vol. Cela a permis à SpaceX de réduire les coûts de lancement à des niveaux inimaginables et, aujourd’hui, 80 % de toutes les marchandises lancées dans l’espace sont en orbite.

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Il faut 50 minutes à SpaceX pour charger le carburant et le comburant du Starship. Une fois qu’il a décollé, il faut six minutes au Super Heavy pour revenir et être attrapé en plein vol par la tour Mechazilla. Les bras la déposeront sur la plate-forme de décollage et empileront un autre navire dessus. Si SpaceX parvient à une réutilisation rapide, le même lanceur Super Heavy pourrait redécoller en moins d’une heure.

Il n’est même pas nécessaire que l’étage Starship soit réutilisable pour que SpaceX continue de dominer le marché spatial, mais ce n’est pas ce qui va se produire. SpaceX s’efforce de résoudre le problème du bouclier thermique afin de rendre le vaisseau spatial entièrement réutilisable. Il pourra ainsi atterrir et décoller depuis la Terre, comme cela devrait être le cas sur la Lune et sur Mars.

Au final, ce dimanche a été une journée historique pour SpaceX, qui continue de se démarquer de ses concurrents, mais aussi pour les Etats-Unis, qui ont des années d’avance sur la Chine en matière de technologie spatiale grâce à Starship.

Article rédigé en collaboration avec nos confrères de Xataka.