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| Fusée Starship |
Starship est une fusée super lourde fabriquée par SpaceX. Elle se compose d'un étage Super Heavy et d'un vaisseau spatial Starship, et vise à transporter une charge utile importante tout en réduisant les coûts d'exploitation. Chaque étage est capable d'atterrir et de placer 100 tonnes en orbite terrestre basse. Après un ravitaillement en oxygène et méthane liquides en orbite, le vaisseau pourra se rendre sur la Lune ou Mars, ainsi que dans d'autres destinations du système solaire.
Quelle est la taille et la puissance de Starship ?
Starship est un vaisseau spatial de 50 m de haut et d'une masse à vide inférieure à 100 tonnes ; il s'agit de la partie supérieure de la fusée Starship du même nom. Le vaisseau Starship peut contenir environ 1 200 tonnes d'oxygène liquide ou de méthane liquide, chaque type de carburant étant stocké respectivement dans un réservoir principal et un réservoir secondaire.
Outre les réservoirs principaux, des réservoirs secondaires alimentent le train d'atterrissage du vaisseau. Après avoir été ravitaillé par un vaisseau Starship, le vaisseau peut explorer la Lune, Mars et de nombreux autres endroits du système solaire. À l'arrière du vaisseau se trouvent six moteurs Raptor : trois moteurs Raptor dédiés à la navigation atmosphérique et trois moteurs Raptor Vacuum dédiés à la navigation spatiale.
Le vaisseau spatial Starship est doté de tuiles hexagonales qui empêchent le plasma généré lors de son entrée dans l'atmosphère de l'endommager, lui permettant ainsi de résister à des températures allant jusqu'à 1 400 °C. Le volume de sa charge utile est d'environ 1 000 m³, bien supérieur à celui de tout autre vaisseau spatial.
Les 33 moteurs situés à la base du Super Heavy sont capables de générer environ 74 méganewtons de poussée, soit près de 700 fois plus de puissance que la poussée qu'un avion de ligne Airbus A320neo peut générer.
La fusée Starship mesure désormais 120 m de plus, soit 1 m de plus qu'au moment du deuxième vol d'essai en juin 2023. Cet allongement est dû au propulseur Super Heavy, plus long de 1 m.
La fusée Starship possède également une poussée deux fois supérieure à celle de la fusée Saturn V, la première à avoir emmené des humains sur la Lune. Selon SpaceX, cette poussée permet de placer une charge utile d'au moins 150 tonnes depuis le pas de tir jusqu'en orbite terrestre basse.
Les fusées Starship et Super Heavy sont toutes deux alimentées par un carburant composé d'un mélange de méthane liquide ultra-froid et d'oxygène liquide appelé méthalox.
Actuellement, le lancement de la fusée Starship est prévu depuis la base spatiale Starbase de SpaceX, le Centre spatial Kennedy et les deux pas de tir offshore de la société. Après l'allumage de ses 33 moteurs Raptor, l'étage Super Heavy se sépare du Starship en vol. La fusée traverse ensuite l'atmosphère et atterrit sur deux poutres d'acier de la tour de lancement. Simultanément, le Starship allume ses trois moteurs Raptor Vacuum et se place en orbite. À la fin de la mission, le vaisseau spatial rentre dans l'atmosphère et est protégé par un bouclier thermique. Il plane ensuite jusqu'au site d'atterrissage grâce à ses deux volets et allume ses trois moteurs Raptor pour un atterrissage vertical.
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Missile après de nombreuses améliorations et modifications. |
SpaceX a présenté ses premiers projets de lanceur lourd en 2005. La conception et le nom de la fusée ont évolué à plusieurs reprises entre cette date et 2019. En juillet 2019, Starhopper a décollé et atterri à 150 mètres d'altitude, devenant ainsi la première fusée à utiliser des moteurs Raptor. En mai 2021, Starship, nom de code SN15, a atteint une altitude de 10 kilomètres, est entrée en chute libre et a atterri avec succès après quatre tentatives infructueuses.
Comment Starship atterrit-elle ?
Les personnes observant la scène à proximité entendront un grondement assourdissant lorsque Super Heavy ralentira après avoir atteint une vitesse supersonique.
Lors du dernier vol d'essai, SpaceX a réussi à récupérer la fusée Super Heavy sur sa tourelle. Comme il n'y a pas de tourelles sur Mars ni sur la Lune pour effectuer cette manœuvre, la fusée Starship doit pouvoir atterrir sur ses propres pieds. Pour ce faire, Starship effectuera une rotation progressive jusqu'à une position horizontale durant sa descente, un mouvement que Musk appelle un « retournement sur le ventre ».
Cela augmente la résistance de l'air du Starship et contribue à son ralentissement. Une fois suffisamment proche de la surface, le Starship ralentira assez pour allumer ses moteurs et se redresser. Il utilisera ensuite ses propres fusées pour se remettre à l'endroit et atterrir sur une surface dure grâce à son train d'atterrissage.
Starship a réalisé toutes ces manœuvres lors de ses précédents vols d'essai, à l'exception de l'atterrissage sur une surface dure. Jusqu'à présent, elle n'a atterri que dans l'océan.
SpaceX a tenté une manœuvre inédite. Après la séparation, la partie inférieure du lanceur a ralenti et est descendue lentement vers la rampe de lancement, saisie par deux bras mécaniques géants – une opération appelée « prise en charge ».
Après plusieurs amerrissages simulés, lors du cinquième lancement d'essai, l'amerrissage de la partie inférieure de Starship, le propulseur Super Heavy, a été réussi.
L'un des objectifs d'un lancement d'essai est de déceler tout problème éventuel. Une simple erreur pourrait entraîner la fusion de toute la structure interne de la fusée à cause des gaz d'échappement rejetés par le moteur.
Starship ambitionne de se rendre sur la Lune et sur Mars.
Starship n'a jamais eu d'équipage, mais le milliardaire Elon Musk et sa société ont des projets ambitieux, avec l'objectif d'envoyer un jour des humains sur Mars.
À court terme, la fusée Starship lancera des satellites, puis transportera des touristes spatiaux et fera atterrir des astronautes sur la Lune dans le cadre du programme Artemis. À plus long terme, elle devrait permettre à l'entreprise de concrétiser ses ambitions d'établissement sur Mars et d'effectuer des vols transcontinentaux.
Quatre lancements d'essai de Starship ont déjà eu lieu. Lors du premier, le système de fusée a explosé prématurément, avant que les propulseurs ne puissent se séparer. SpaceX a accéléré le processus de développement en testant les fusées malgré les imperfections du système, afin de tirer des enseignements de ces erreurs.
En effet, SpaceX a progressé à chaque lancement d'essai : d'abord avec un lancement sans incident, puis avec une rentrée atmosphérique réussie, où les fusées Starship et Super Heavy sont descendues de manière contrôlée et ont plané, respectivement, dans l'océan Indien et le golfe du Mexique, avant d'amerrir.
À quoi d'autre sert Starship ?
Dans un avenir proche, la fusée Starship pourrait être utilisée à plusieurs fins différentes.
Jusqu'à présent, le milliardaire Elon Musk a utilisé ses fusées, comme la série Falcon 9, pour lancer des satellites commerciaux Starlink.
Ces satellites ont une durée de vie courte d'environ 5 ans, et SpaceX doit lancer continuellement des satellites pour maintenir le même nombre en orbite.
La NASA souhaite utiliser Starship dans le cadre de son programme Artemis, qui vise à maintenir une présence humaine sur la Lune à long terme. La NASA prévoit d'utiliser Starship pour une mission lunaire en 2026.
Dans un avenir plus lointain, Elon Musk souhaite que la fusée Starship soit capable d'effectuer de longs vols aller-retour vers Mars – chaque trajet durant environ neuf mois.
L'idée est de lancer la fusée Starship en orbite terrestre basse et de la laisser en place. Elle serait ensuite ravitaillée par un vaisseau ravitailleur de SpaceX et poursuivrait son voyage vers Mars.
On pourrait aussi imaginer utiliser la fusée Starship pour lancer un télescope spatial. Pour envoyer rapidement des milliers de satellites dans l'espace, ou un télescope spatial de plus grande taille, il faudrait une fusée de grande taille.
Starship est également conçu pour transporter les lourdes charges utiles nécessaires à la construction de stations spatiales et, éventuellement, d'infrastructures permettant l'habitation humaine sur la Lune.
Le vaisseau Starship pourrait transporter des passagers vers la Lune, Mars et d'autres destinations du système solaire. De plus, il pourrait effectuer des vols intercontinentaux. Un vaisseau pourrait accueillir jusqu'à 100 passagers et disposerait de cabines privées, de salles communes, d'espaces de rangement, d'abris anti-radiations et de cabines vitrées. Le système de survie à bord est « scellé », ce qui signifie que les matériaux à l'intérieur du vaisseau sont constamment réutilisés et recyclés.
Le vaisseau ravitailleur Starship servira à augmenter l'autonomie des autres engins spatiaux. Selon Elon Musk, pour envoyer un Starship sur la Lune, il faudra lancer jusqu'à sept ravitailleurs. Cette idée, présentée par Elon Musk en septembre 2019, consiste à relier les empennages de deux vaisseaux. Ces derniers accélèrent ensuite légèrement vers le ravitailleur grâce à des moteurs auxiliaires, transférant ainsi le carburant l'un vers l'autre. En octobre 2020, la NASA a octroyé à SpaceX 53,2 millions de dollars pour tester le transfert de 10 tonnes de carburant entre deux Starships dans l'espace.
Le Starship HLS est une variante du vaisseau spatial Starship conçue pour se poser sur la Lune dans le cadre du programme Artemis, successeur du programme Apollo. À son sommet se trouvent des hublots et des sas, ainsi que des ascenseurs et un système de propulsion pour l'alunissage. Sa principale caractéristique réside dans sa capacité d'emport très importante lors des allers-retours Terre-Lune. Au cours d'une mission du programme Artemis, le Starship HLS précédera l'équipage pendant une durée pouvant aller jusqu'à cent jours, avant de transférer du carburant vers le Starship HLS.
SpaceX a réussi le lancement de la fusée Starship de 122 mètres de haut lors de son cinquième essai depuis Starbase, au Texas, le 13 octobre (vers 20h25, heure de Hanoï ). Au cours de ce vol d'essai, le système combinant Starship et Super Heavy a réalisé une prouesse en réussissant du premier coup le mécanisme de préhension. Après avoir décollé avec succès de la tour de lancement Mechazilla, le Starship a amerri dans l'océan Indien tandis que le Super Heavy est revenu se poser à proximité immédiate de la tour de lancement et a été fermement retenu par le bras robotique en forme de baguette de celle-ci.
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