Le Starship de SpaceX franchit une étape majeure et se rapproche de son premier vol

La préparation du vol d’essai du lanceur géant de SpaceX, le Starship, se poursuit. Après l’avoir entièrement assemblé sur son pas de tir de la Starbase, SpaceX a réalisé un test de remplissage complet de carburant du lanceur. Prochaine étape, un allumage statique de l’ensemble des 33 moteurs de l’étage principal.

La préparation du premier vol d’essai du Starship se poursuit à un rythme qui laisse à penser que ce vol inaugural pourrait avoir lieu ces prochaines semaines, vraisemblablement dans le courant du mois de mars. Toutefois, l’autorisation de lancement que doit délivrer l’administration fédérale de l’aviation des États-Unis (la FAA) se fait toujours attendre mais, du côté de SpaceXSpaceX, on est confiant quant à l’obtention de ce « sésame ». 

En attendant, les préparatifs de ce vol d’essai vont bon train. En début de semaine, SpaceX a réalisé un test de remplissage complet de carburant du Starship. Cela a consisté à remplir de carburant les deux parties du lanceur : le véhicule de transport Starship et l’étage principal Super Heavy, c’est-à-dire le boosterbooster nécessaire pour lancer Starship. C’est la première fois que celui-ci était entièrement rempli de 5 000 tonnes de méthalox, un mélange de méthane liquéfié et d’oxygèneoxygène.

SpaceX a également confirmé que la procédure complète du compte à rebours avait été passée en revue avec succès lors d’une simulation.

Article de Rémy DecourtRémy Decourt publié le 20/01/2023

Le lanceur géant de SpaceX, le Starship, a été entièrement assemblé sur son pas de tir de la Starbase. Il se tient prêt à réaliser son vol d’essai qui aura lieu après deux importants essais. Une répétition unique de la procédure de son lancement et un allumage statique de l’ensemble des 33 moteurs de l’étage principal.

Le 9 janvier 2023, SpaceX a assemblé sur son pas de tir les deux parties du Starship, son futur lanceur géant haut de 120 mètres ! L’étage supérieur, qui est le véhicule de transport et qui s’appelle Starship, a été installé sur l’étage principal Super Heavy, c’est-à-dire le booster nécessaire pour lancer Starship.

C’est la troisième fois depuis août 2021 que les deux parties du lanceur sont réunies ensemble et forment le lanceur Starship. Les deux premières fois, elles étaient posées l’une sur l’autre. Cette fois-ci, elles sont assemblées (ou en cours d’assemblage). Les deux parties du lanceur ont été montées grâce aux bras « chopsticks » de l’immense grue surnommée Mechazilla et construite par SpaceX en deux exemplaires : l’un à Boca Chica au Texas, l’autre à cap Canaveralcap Canaveral en Floride.

Elon Musk prévoit que le vol inaugural du Starship aura lieu d’ici quelques semaines, en mars. Avant cela, deux principaux tests cruciaux sont à réussir. Une répétition de chronologie de lancement avec remplissage (wet dress rehearsal, dans le jargon de la Nasa), qui consistera à remplir les réservoirs et à procéder à toutes les étapes précédant le décollage mais qui s’arrêtera avant le terme du compte à rebours. Suivra un allumage statique des 33 moteurs Raptor de l’étage principal. Ce sera la première fois que la totalité des moteurs du Super Heavy sera allumée en même temps. Un précédent essai avait été réalisé avec « seulement » 14 moteurs.

Du Texas à l’archipel d’Hawaï

Ce premier vol d’essai est prévu pour durer plus ou moins 90 minutes. Starship sera mis en orbite par le lanceur Super Heavy environ neuf minutes après son décollage et s’envolera à destination de l’archipel d’Hawaï, avec un passage dans l’espace, mais sans réaliser une orbite complète autour de la Terre. Si tout se passe comme prévu, l’étage principal du Super Heavy retournera se poser sur la terre ferme, ce qui ne sera pas le cas du Starship. Après une rentrée atmosphérique, celui-ci devrait s’abîmer en pleine mer au large des côtes d’Hawaï, après un amerrissage contrôlé. Début 2021, Elon MuskElon Musk avait expliqué que « s’il ne s’attendait pas à des problèmes particuliers lors du décollage du Super Heavy et du Starship », il avait concédé en revanche qu’il faudra probablement de « nombreuses tentatives avant que SpaceX ne perfectionne les manœuvres de rentrée et d’atterrissage du Starship depuis l’orbite ».

Faire voler un lanceur à plusieurs moteurs

Pour comprendre la difficulté de faire voler un lanceur à plusieurs moteurs, il faut savoir que, d’un moteur à un autre, le niveau de combustion n’est jamais le même et est très difficile à modéliser, d’où l’importance des tests au sol et l’expérience acquise avec les vols du Falcon 9Falcon 9, dont l’étage principal compte neuf moteurs, et du Falcon HeavyFalcon Heavy et ses 3×9 moteurs — son étage principal et constitué de trois étages principaux du Falcon 9.

Le jet de chaque moteur ne signifie pas qu’ensemble ces jets fonctionnent comme s’il s’agissait de moteurs distincts. Ces jets vont interagir entre eux et cela peut poser de nombreuses contraintes aérodynamiques, notamment latérales, et donc gêner la montée de l’engin. L’un des jets peut également éteindre le jet d’un autre moteur ! Autre problème, l’orientation des moteurs. Ce n’est évidemment pas pareil d’avoir trois moteurs plutôt qu’un seul ! Avec des débitsdébits aussi importants, une aspiration peut survenir dans la jupe et créer un effet de vide.