Il n’est pas évident de s’y retrouver dans les nombreux projets que pilote SpaceX. L’entreprise américaine fondée par Elon Musk poursuit depuis plusieurs années de nombreux chantiers en parallèle, en particulier du côté des véhicules spatiaux : l’évolution de la fusée Falcon 9, la construction de Starship y et la déclinaison de la capsule Dragon pour transporter des astronautes. Numerama fait le point.
Source : Claire Braikeh pour Numerama
Falcon 9
C’est le fleuron de SpaceX. Son lanceur intermédiaire enchaîne depuis des années les missions consistant à mettre en orbite des satellites pour des opérateurs privés ou publics, américains ou non. Ce lanceur est réutilisable : SpaceX est en effet capable de rapatrier le premier étage sur terre comme sur mer. L’entreprise s’efforce aussi de récupérer les deux morceaux de la coiffe, ce qu’elle arrive à faire depuis l’été 2020.
La société avait aussi le projet de récupérer le deuxième étage du Falcon 9, mais l’idée est mise de côté. Il aurait fallu installer un bouclier thermique gonflable pour encaisser la rentrée atmosphérique, qui se fait à très grande vitesse, ce qui provoque une très forte élévation des températures à la surface. Il aurait fallu aussi pouvoir réceptionner en douceur l’étage sur terre.
La version la plus récente de la Falcon 9 est la « Full Thrust » (dite Falcon 9 v1.2 FT, qui en est à la version de développement « block 5 »). Elle a été utilisée pour la première fois en mai 2018. Elle permet notamment d’opérer plus longuement en orbite et procéder à des allumages successifs du moteur. Globalement, SpaceX a réalisé plus de 100 lancements avec la Falcon 9 et procédé 60 retours sur Terre.
Avec la Falcon 9, SpaceX table sur la capacité de s’en servir une dizaine de fois avant de faire passer un contrôle technique approfondi au lanceur. D’un vol à l’autre, SpaceX se limite à des vérifications générales. Dans une optique permanente de réduction des coûts, SpaceX souhaite qu’un seul lanceur puisse être réutilisé une centaine de fois avant d’être envoyé à la casse.
Crew Dragon
Depuis un accord avec la NASA en 2008, SpaceX s’occupe de ravitailler la Station spatiale internationale en alternance avec d’autres prestataires. Ces missions ont commencé en 2012 et ont presque toutes été un succès. Seule le vol CRS-7, sur un total de vingt missions a raté, à cause d’une explosion du deuxième étage d’une fusée Falcon 9 avait explosé après deux minutes de vol.
Ces missions s’effectuent avec le cargo spatial Dragon. SpaceX l’a décliné dans une version habitable, appelée Crew Dragon ou Dragon 2 (« Crew » signifiant « équipage » en anglais). Un premier vol d’essai, sans équipage a été effectué en mars 2019, suivi d’un autre vol d’essai, avec deux astronautes à bord, en mai 2020. Le premier vol opérationnel s’est déroulé en novembre 2020, avec quatre astronautes.
La capacité d’accueil du Crew Dragon est de sept personnes, ce qui permet par exemple d’évacuer l’ensemble des occupants de la Station spatiale internationale. C’est aussi cet engin qui doit accueillir la prochaine mission du Français Thomas Pesquet, en 2021. Si la capsule Crew Dragon a déjà démontré à deux reprises sa faculté à revenir sans encombre sur Terre, il reste à le faire dans le cadre d’une vraie mission.
Falcon Heavy
Le Falcon Heavy est le lanceur lourd de SpaceX. Il s’agit en fait d’une Falcon 9 à laquelle on adjoint deux premiers étages de deux autres Falcon 9, afin qu’ils servent de boosters d’appoint. Ce faisant, sa capacité d’emport est bien supérieure à une banale Falcon 9. Mais pour autant, ce modèle de fusée a très peu servi jusqu’à présent : on ne recense que trois vols opérationnels, en 2018 et 2019.
On sait toutefois qu’au moins deux missions sont planifiées : l’une pour le compte de la Space Force, dont les enjeux sont classifiés, secret défense oblige, l’autre pour la NASA, afin d’explorer un « monde de métal ». Il s’agit plus exactement d’envoyer un satellite à proximité de l’astéroïde Psyché, qui a la particularité d’être essentiellement composé de métal.
L’avenir du Falcon Heavy est incertain, car SpaceX a pour projet de passer un jour ou l’autre à un autre lanceur lourd : Starship. Cependant, cette fusée restera dans les mémoires du fait de son drôle de vol inaugural, en 2018. En effet, la mission était tout à fait atypique : il s’agissait d’envoyer une voiture de sport construite par Tesla, avec au volant un mannequin qui a reçu le sobriquet de Starman.
La Falcon Heavy s’arrachant de son pas de tir. // Source : SpaceX
Starship
L’avenir de SpaceX passera par la fusée Starship, qui reste à construire. Baptisée autrefois Big Falcon Rocket (ou BFR), elle a été dévoilée en septembre 2017. Trois ans plus tard, le chantier a bien avancé. Plusieurs « bonds » avec un prototype ont été effectués en 2020, lui permettant d’atteindre 150 mètres d’altitude. Début décembre, un nouvel exemplaire doit franchir un palier important, avec un vol jusqu’à 20 km.
SpaceX souhaite que Starship remplace à terme la Falcon 9 et le Falcon Heavy dans ses activités. Ça veut dire qu’elle aura la charge de déployer des satellites, acheminer des astronautes vers la Station spatiale internationale faire du transport terrestre via des spatioports ou même viser la Lune et Mars. C’est aussi cet engin qui doit permettre à un équipage de faire une petite balade autour de la Lune.
En termes de performances, le Starship doit pouvoir envoyer plus de 100 tonnes de charge utile en orbite terrestre basse ou 21 tonnes en orbite de transfert géostationnaire. L’engin est composé de deux étages : le premier est baptisé Super Heavy et assurera la propulsion principale avec une trentaine de moteurs Raptor. Le second s’appelle Starship (qui est donc aussi le nom général de la fusée).
Un prototype de Starship, qui donne une petite idée de l’aspect final du lanceur. // Source : SpaceX
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