Le vaisseau spatial massif de SpaceX pourrait bientôt transformer le vol spatial

Mar 01 2022
Starship est un vaisseau spatial réutilisable et une fusée de deuxième étage construits par SpaceX. L'objectif final du vaisseau spatial massif est d'envoyer des humains sur la lune et éventuellement sur Mars.
Deux prototypes de vaisseaux spatiaux Starship se trouvent dans la base privée SpaceX Starbase située à Boca Chica, au Texas, à environ 20 miles (32 kilomètres) à l'est de Brownsville, au Texas, sur la côte américaine du golfe. EspaceX

Les humains regardent depuis longtemps le ciel nocturne et aspirent à l'explorer. Aujourd'hui, nous vivons une époque où les rêves de science-fiction des générations précédentes deviennent réalité, et une très grosse fusée va probablement ouvrir la voie. On parle du Starship de SpaceX . Ce vaisseau spatial massif est peut-être le dernier - et le plus public - des nombreux projets entrepreneuriaux d' Elon Musk , mais il a le potentiel d'ouvrir littéralement une passerelle vers les étoiles - et de mettre les humains sur Mars .

Mais qu'est-ce que Starship exactement ? Et pourquoi continue-t-il d'exploser ? Atteindra-t-il un jour Mars ?

Certaines de ces questions empêchent sans aucun doute Musk de dormir la nuit, et peut-être vous intriguent-elles aussi. Starship est un projet fascinant, et en savoir plus à son sujet est une perspective éclairante et revigorante alors que nous sommes assis au précipice du premier vol orbital de Starship.

Les bases du vaisseau spatial

Si vous avez vu les gros titres sur Starship, vous pourriez être un peu confus quant à ce que c'est – et quelle sera sa taille. "Starship fait généralement référence à l'ensemble du système [le vaisseau spatial" Starship "et le premier étage réutilisable" Super Heavy "], bien que certains se réfèrent uniquement à l'étage supérieur en tant que Starship", explique le Dr Abhi Tripathi , directeur des opérations de mission à le Laboratoire des sciences spatiales de l'Université de Californie à Berkeley. Tripathi a également travaillé auparavant à SpaceX et au Johnson Space Center de la NASA.

Peu importe comment vous le définissez, Starship est grand. Le vaisseau spatial de l'étage supérieur mesure 164 pieds (50 mètres) de haut et peut transporter de 100 à 150 tonnes (90 à 136 tonnes métriques) de fret. Il peut à lui seul générer 3,2 millions de livres de poussée, et ce n'est rien comparé au propulseur du premier étage. Appelée "Super Heavy", rappelant le Falcon Heavy , cette partie de la configuration du Starship mesure 230 pieds (69 mètres) de haut et peut générer 17 millions de livres de poussée. Il est clair que Starship a besoin de beaucoup de puissance pour transporter tout ce dont nous avons besoin pour la prochaine étape de l'exploration spatiale humaine.

Le vaisseau spatial Starship et la fusée Super Heavy (vus ici avec Starship sur le dessus) mesurent environ 394 pieds (120 mètres) lorsqu'ils sont entièrement assemblés. C'est plus grand que la fusée Saturn V qui a été utilisée pour envoyer des astronautes sur la Lune.

Les objectifs de Starship

En parlant d'exploration spatiale, vous vous demandez peut-être pourquoi la Terre a besoin d'un combo fusée et vaisseau spatial avec autant de puissance. Starship a trois objectifs, selon Tripathi :

  • son objectif à court terme de placer un grand nombre de satellites Starlink à moindre coût en orbite
  • remplissant son contrat Human Landing System (HLS) avec la NASA pour retourner sur la lune
  • établir un établissement humain permanent sur Mars

Ce sont de grandes ambitions pour une entreprise privée, car même des décennies de financement pour la NASA n'ont pas concrétisé des objectifs similaires.

Mais selon SpaceX , Starship pourra :

  • livrer à la fois du fret et des personnes à destination et en provenance de la Station spatiale internationale
  • être utilisé pour développer des bases pour soutenir l'exploration spatiale future
  • transporter de grandes quantités de marchandises sur la lune pour la recherche et le développement de vols spatiaux habités
  • transporter des personnes sur des vols interplanétaires de longue durée pour construire des villes sur Mars

Mais "[l]e but ultime du programme Starship est de créer un lanceur de classe de transport lourd rapidement et entièrement réutilisable", déclare Tripathi. "Elon Musk a déclaré qu'à son avis, il s'agit de l'innovation clé nécessaire pour rendre la vie multiplanétaire. Tout le reste de SpaceX est un moyen d'atteindre cet objectif."

Et ce mot "rapide" est essentiel lorsqu'il s'agit des véritables objectifs du projet Starship. "Beaucoup de lancements en succession rapide sont nécessaires", explique Tripathi. "La partie "rapide" est importante car la cadence de lancement requise pour mettre suffisamment de tonnage dans l'espace pour profiter de chaque fenêtre de lancement sur Mars (à deux ans d'intervalle) dépasse considérablement ce que la technologie actuelle (et la plus prévue) peut faire."

Le but ultime de SpaceX et Starship est d'envoyer des humains sur Mars, comme on le voit ici dans ce rendu futuriste.

Starship contre le système de lancement spatial de la NASA

Depuis des années, la NASA construit simultanément sa propre version de Starship et Super Heavy, appelée Space Launch System (SLS). SLS est en fait antérieur au développement de Starship, bien qu'il soit probable que Musk ait eu une idée comme celle-ci depuis un certain temps.

"En termes de comparaison avec la NASA, une partie de l'agence a été chargée par le Congrès de fabriquer une grande fusée (lourde), extrêmement coûteuse et à usage unique appelée SLS", a déclaré Tripathi. "D'autres parties de l'agence s'efforcent de stimuler l'innovation par la concurrence commerciale et en aidant à mettre sur le marché de nombreuses innovations nécessaires à l'exploration humaine future."

Cet ensemble d'objectifs divergents a créé une certaine inefficacité qui a laissé la NASA derrière dans cette "course à l'espace" particulière, bien que certains au sein de la NASA pourraient dire qu'il est préférable que des entreprises privées comme SpaceX innovent et se développent plus rapidement. À la lumière des annonces sur l' avenir de la Station spatiale internationale fonctionnant jusqu'en 2030, il est clair que la NASA se tourne vers le secteur privé pour prendre le relais dans la poursuite de l'excellence américaine dans l'exploration spatiale et SpaceX est bien placé pour mener cette entreprise.

"De mon point de vue, SpaceX a un avantage d'expérience de 13 ans, et cette expérience s'appuie sur elle-même de manière multiplicative", déclare Tripathi. "Ils essaient des choses très difficiles après avoir maîtrisé les choses plus faciles que certaines autres entreprises sont en train d'apprendre et de démontrer."

Le SLS de la NASA est antérieur au Starship de SpaceX. Sa fusée SLS de la taille d'un gratte-ciel et sa pile Orion mesurent environ 115,8 mètres (380 pieds) de haut, juste en dessous de la hauteur de 394 pieds de Starship.

Tests de vaisseau à ce jour

SpaceX est peut-être en avance dans la course à l'espace, mais tous les tests de lancement de Starship ne se sont pas déroulés sans heurts. La plupart des prototypes à ce jour ont explosé , certains avant même d'avoir décollé. D'autres ont eu des atterrissages forcés enflammés, tandis que l'un a réussi un décollage et un atterrissage pour exploser quelques minutes après s'être installé sur la rampe de lancement.

Mais finalement, le 5 mai 2021, Starship a réussi un test en vol où un prototype propulsé par son ascension par les trois moteurs Raptor, chacun s'arrêtant en séquence avant que Starship n'atteigne son altitude la plus élevée, à environ 10 kilomètres au-dessus de la Terre. Ensuite, Starship s'est réorienté pour la rentrée et une descente contrôlée avant de se poser en toute sécurité.

Ce que Starship n'a pas pu tester, c'est son premier lancement orbital . Le plan est de lancer Starship en orbite depuis Starbase au Texas. L'étage d'appoint se séparera d'environ 170 secondes en vol, puis effectuera un retour partiel et atterrira dans le golfe du Mexique à environ 20 miles (32 kilomètres) du rivage. Le vaisseau continuera de voler et d'atteindre l'orbite, puis effectuera un atterrissage ciblé à environ 100 kilomètres au large de la côte nord-ouest de Kauai, à Hawaï.

SpaceX attend l'examen environnemental final de la Federal Aviation Administration (FAA) avant que le lancement du test orbital puisse avoir lieu. Il était initialement prévu pour le 28 février 2022 et a été repoussé deux fois. Désormais, la date cible de l'examen est le 28 mars 2022 .

Starship a eu plusieurs tentatives infructueuses et des crashs spectaculaires lors de ses vols d'essai au cours des derniers mois.

Vaisseau, Engagez

À long terme, Starship n'est que le prochain niveau de fusée dans les tentatives de notre espèce d'explorer au-delà de notre planète d'origine. "Si SpaceX est en mesure d'achever le développement et la certification de Starship, cela ouvre de nouvelles voies pour les missions scientifiques et commerciales sans équipage, ainsi que pour l'exploration humaine", a déclaré Tripathi.

Et cela devrait être passionnant pour de nombreuses personnes sur Terre, même si elles n'atteignent jamais l'espace. "La masse et le volume disponibles sont une étape au-dessus de tout ce qui est disponible depuis Apollo, et pour soi-disant beaucoup moins cher. Les scientifiques, les explorateurs et les entrepreneurs auraient un outil entièrement nouveau à leur disposition", déclare Tripathi.

Maintenant c'est intéressant

Alors que la plupart des gens prêtent attention à la production rapide et aux explosions occasionnelles de l'usine de production de Boca Chica de SpaceX, c'est ce processus de production qui est en fait révolutionnaire à propos de Starship : "C'est en fait là que se produisent les innovations clés", déclare Tripathi. "Tester, intégrer des modifications de conception, puis produire rapidement un lanceur lourd fiable sera la partie la plus importante du programme."