SpaceX : carton (presque) plein pour le troisième vol du Starship

Ca y est ! Après l’explosion prématurée des deux premiers véhicules, le troisième prototype du Starship a enfin réussi à atteindre le sommet de sa trajectoire. Malgré un retard d’un peu plus de deux heures, la mission a parfaitement commencé, et s’est globalement très bien déroulée… jusqu’aux toutes dernières minutes.

La première phase de l’ascension s’est déroulée à la perfection. Contrairement aux deux premières missions, les 33 moteurs Raptor V2 du booster et les 6 exemplaires de l’étage supérieur se sont tous comportés exactement comme prévu, sans dysfonctionnement majeur. Ces moteurs-fusées qui ont donné bien des migraines aux ingénieurs pendant leur développement chaotique à souhait semblent enfin au point, et c’est une excellente nouvelle, sachant que les deux premiers prototypes avaient tous rencontré des dysfonctionnements significatifs à ce niveau.

Une séparation rondement menée

La séparation sur le modèle du hot staging s’est également bien passée. Contrairement au tout premier prototype, qui s’appuyait sur un système hydraulique pour pousser le booster Super Heavy loin du Starship, ce dernier a immédiatement mis les gaz avant même le déverrouillage des deux étages, comme le font par exemple les Soyouz russes. Une approche qui permet d’éviter un temps mort au beau milieu de l’ascension, ce qui a notamment pour effet d’économiser du carburant.

Après la séparation, le booster a entamé le freinage qui l’a ramené vers la Terre. Les images suggèrent que l’opération s’est bien déroulée, mais les opérateurs au sol ont noté que certaines manoeuvres prévues lors de la descente n’avaient pas entièrement apporté satisfaction. Il faudra attendre la fin de mission pour avoir plus de détails à ce niveau, mais le Super Heavy semble avoir été perdu juste avant de pouvoir relancer ses moteurs pour terminer sa course dans l’océan le plus délicatement possible.

Deux tests annexes validés

Les deux premiers des trois tests complémentaires prévus par SpaceX pendant cette phase pseudo-orbitale, où le Starship navigue à plus de 200 km d’altitude avec son moteur éteint en attendant d’aborder la descente, semblent également s’être bien déroulés. Aucun problème n’a été signalé lors de l’ouverture et la fermeture de l’habitacle qui contiendra la charge utile lors des prochaines missions. La démonstration du système qui permet de transférer du carburant d’un réservoir à l’autre est également un succès. Tous les ergols liquides restants ont été transférés sans problème.

Un troisième test crucial, à savoir la première mise à feu d’un moteur Raptor dans l’espace, était également au programme. L’objectif était de montrer qu’il est possible de relancer la machine dans les conditions de l’orbite terrestre basse, même si le Starship ne s’y est techniquement pas inséré. Mais ce test a finalement été interrompu pour des raisons encore inconnues. Il faudra attendre que SpaceX réalise un bilan complet de la mission pour en savoir plus.

La rentrée atmosphérique s’est mal terminée

Le véhicule a ensuite abordé la rentrée atmosphérique pour la première fois de son histoire. Pendant cette phase critique, SpaceX a observé les performances de tout le matériel qui permet au Starship d’encaisser les températures infernales de la dernière phase du vol, comme les tuiles de protection thermique, et les ailerons cellulaires qui aident l’engin à ralentir. Pour rappel, ce colosse se comporte différemment du Falcon 9 à ce niveau. Alors que ce dernier est forcé de ralentir avant de pénétrer dans l’atmosphère pour préserver sa coque en alliage aluminium-lithium, le Starship est conçu pour encaisser une rentrée atmosphérique à pleine vitesse grâce à sa coque en acier inoxydable. Cela lui permet d’exploiter la friction avec l’air pour ralentir autant que possible avant de devoir rallumer les moteurs pour mettre le coup de frein final.

https://twitter.com/SpaceX/status/1768279990368612354

Malheureusement quelques minutes plus tard, le flux vidéo a été interrompu. SpaceX a confirmé dans la foulée que l’engin n’a pas survécu à la rentrée dans l’atmosphère. Nous n’avons donc pas eu l’occasion d’assister à son grand plongeon dans l’océan Indien.

A l’heure actuelle, on ne sait pas exactement ce qui a posé problème. L’hypothèse la plus probable, c’est que SpaceX ait perdu le contrôle du véhicule au dernier moment, empêchant ainsi le bouclier thermique de protéger correctement la structure contre l’air surchauffé qui peut atteindre les 2500 °C.

Quel bilan pour SpaceX ?

Malgré la déception associée à la fin de la mission, le bilan est tout de même très positif pour l’entreprise d’Elon Musk. Toutes les premières étapes critiques, à savoir la mise à feu, le passage du Max-Q (le point de l’ascension où les contraintes mécaniques sont à leur paroxysme) et le hot staging semblent s’être parfaitement déroulées. Le constat semble être le même pour deux des trois tests annexes (ouverture et fermeture de l’habitacle de charge utile et transfert de carburant).

Seule la mise à feu du moteur Raptor dans l’espace n’a pas pu être validée. Mais cela n’a rien de catastrophique dans l’absolu, puisqu’il s’agissait d’un test annexe qui ne faisait pas partie des objectifs prioritaires. Cela relève donc plus du contretemps que du véritable échec.

Comme mentionné plus haut, il faudra attendre une confirmation officielle qui n’arrivera qu’après l’analyse des données. Mais l’absence de dysfonctionnement critique, ou de “démontage rapide imprévu” pour reprendre la formule d’Elon Musk, est déjà une bonne nouvelle pour la suite du développement du Starship.

La mission aurait pu être quasiment parfaite si l’engin n’avait pas explosé pendant la rentrée atmosphérique. Certes, il n’y a pas lieu d’être trop sévère puisque les opérateurs n’avaient de toute façon pas l’intention de récupérer ce prototype comme ils le font déjà avec leurs Falcon 9. Mais c’est tout de même regrettable. Car même s’il était prévu que le Starship plonge dans l’océan Indien, l’objectif de SpaceX était tout de même de rallumer les Raptors une dernière fois pour que le véhicule touche la surface le plus délicatement possible. C’est une façon de peaufiner les manœuvres de fin de mission en prévision des prochaines phases de tests.

Car à terme, le Starship a toujours vocation à devenir un engin 100% réutilisable. Or, rapatrier un tel colosse n’est pas chose aisée; c’est encore bien plus difficile qu’avec les éléments du Falcon 9, qui sont nettement plus petits et légers. SpaceX risque donc de mettre du temps avant de maîtriser le processus. Dans ce contexte, l’entreprise a été privée d’une opportunité de réaliser d’autres tests, et de collecter des données qui auraient pu s’avérer précieuses pour la suite du développement.

Quid du prochain vol ?

Pour le moment, SpaceX n’a pas encore communiqué sur le 4e vol d’essai du Starship. La principale question concerne le programme de cette prochaine mission. Les ingénieurs pourraient prévoir un ou plusieurs autres vols suborbitaux de ce genre jusqu’à ce que le véhicule arrive à la surface en un seul morceau. Mais ils pourraient aussi passer à la vitesse supérieure avec une vraie insertion complète en orbite terrestre basse, conformément à la philosophie d’Elon Musk qui consiste à enchaîner les tests très ambitieux – quitte à échouer de façon spectaculaire – pour accélérer le développement autant que possible.

https://twitter.com/SpaceX/status/1765037578343121372

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