SpaceX et Starship: des explosions révélatrices

Dans le domaine de l'exploration spatiale, chaque test est un pas vers l'avant, même en présence d'échecs. SpaceX, la société d'Elon Musk, vient d'en faire l'expérience avec le second vol d'essai de son lanceur Starship. Malgré la perte du booster (Le nom de booster (ou propulseur d'appoint) est donné au moteur-fusée qui est attaché aux...) et de l'étage supérieur, ce test a marqué des avancées significatives.


Le 18 novembre 2023, le lanceur Starship a quitté le pas de tir de Boca Chica à 8h03, heure locale. Le décollage (Le décollage est la phase transitoire pendant laquelle un aéronef passe de l'état...) a été spectaculaire, avec les 33 moteurs Raptor du premier étage, nommé Super Heavy, s'allumant dans une synchronisation parfaite. Cet essai, d'une durée d'environ huit minutes, a permis d'observer des améliorations par rapport au premier test, notamment au niveau de l'ascension.

Ce vol a également été l'occasion pour SpaceX de tester une nouvelle technique de "hot-staging", où les moteurs de l'étage supérieur s'allument juste avant la séparation des étages. Malheureusement, quatre minutes après le lancement, le booster a explosé juste après sa manœuvre de retournement, qui suit sa séparation avec le vaisseau Starship (l'étage supérieur, du même nom que l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) de la fusée). Néanmoins, cet incident n'a pas empêché l'étage supérieur Starship de continuer son ascension avant de rencontrer lui aussi un échec, se désintégrant au-dessus des Caraïbes, pour une raison encore inconnue.

L'objectif principal de SpaceX pour ce test était d'évaluer la phase d'ascension du lanceur. Malgré la destruction des deux véhicules, la société considère ce vol comme une réussite en termes de données recueillies. Ces données serviront à améliorer la conception et la sécurité du lanceur. Le plan initial était de faire faire un tour complet de la Terre à l'étage supérieur Starship, suivi d'une chute contrôlée dans l'océan Pacifique (L'océan Pacifique, qui s'étend sur une surface de 180 000 000 km², est l'océan le...), près d'Hawaï.

SpaceX envisage d'utiliser le Starship pour des missions habitées et de transport de charges lourdes vers l'orbite terrestre (Une orbite terrestre est une orbite située autour de la Terre. La Lune, le seul satellite...), la Lune, Mars et potentiellement d'autres destinations. L'entreprise ambitionne de rendre les voyages spatiaux plus abordables grâce à la réutilisation complète et rapide de ses lanceurs.

Les échecs font partie intégrante de l'exploration spatiale, un domaine où les risques et les défis sont constants. La NASA, qui a signé un contrat avec SpaceX pour utiliser l'étage supérieur Starship comme système d'atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme....) habité dans le cadre du programme Artemis, suivra de près les résultats de ce test.

La prochaine étape pour SpaceX est l'analyse détaillée des données de ce vol, essentielle pour diagnostiquer les causes des échecs et orienter les modifications nécessaires. L'approche itérative de la société dans la conception et les tests joue un rôle clé dans ce processus. Un troisième vol test est prévu, ses paramètres seront déterminés après une analyse approfondie de ce dernier test.

La technique du "hot-staging" en astronautique

Dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le...) du dernier test de vol du lanceur Starship de SpaceX, une technique particulière a été mise en œuvre: le "hot-staging". Cette méthode mérite une explication détaillée.

Le hot-staging est une technique utilisée lors du lancement de fusées multi-étages. Traditionnellement, lorsqu'un étage de fusée a épuisé son carburant, il est détaché avant que l'étage suivant n'allume ses moteurs. Cependant, dans le hot-staging, l'allumage (Pour s'enflammer, le mélange air-essence, un gaz contenu dans le cylindre doit subir une...) des moteurs du prochain étage se produit avant ou pendant la séparation de l'étage précédent. Cette méthode permet une transition quasi-instantanée entre les étages de la fusée.

Cette technique présente plusieurs avantages, notamment une réduction du temps total de la mission et une amélioration de l'efficacité du vol. En effet, chaque seconde dans un lancement spatial est précieuse et peut influencer significativement la trajectoire et la vitesse de la fusée. En réduisant le délai entre l'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque...) d'un étage et l'allumage du suivant, le hot-staging permet à la fusée de maintenir son élan et d'économiser précieusement du carburant.

Toutefois, le hot-staging est aussi un processus complexe et risqué. Il nécessite une synchronisation parfaite et une fiabilité absolue des systèmes impliqués. Tout écart ou défaillance peut entraîner des conséquences graves, comme la perte de la mission ou, dans le pire des cas, la destruction du véhicule spatial (On entend par véhicule spatial ou astronef ou spationef, un véhicule permettant de se...). C'est pourquoi cette technique est souvent répétée et testée minutieusement lors de missions non habitées, comme celles effectuées par SpaceX avec son Starship.