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| Fusée Starship |
Starship est une fusée super-lourde fabriquée par SpaceX. Composée d'un étage Super Heavy et d'un vaisseau spatial Starship, elle vise à atteindre une charge utile élevée et des coûts d'exploitation réduits. Les deux étages sont capables d'atterrir et de larguer 100 tonnes en orbite terrestre basse. Après avoir été ravitaillé en oxygène liquide et en méthane liquide en orbite, le vaisseau spatial pourra voler vers la Lune, Mars et d'autres régions du système solaire.
Quelle est la taille et la puissance de Starship ?
Starship est un vaisseau spatial de 50 m de haut, d'une masse sèche inférieure à 100 tonnes, constituant la partie supérieure de la fusée Starship du même nom. Il peut contenir environ 1 200 tonnes d'oxygène liquide ou de méthane liquide, chaque type de carburant étant placé respectivement dans un réservoir primaire et un réservoir secondaire.
Outre le réservoir principal, le réservoir secondaire sert à alimenter le train d'atterrissage du vaisseau spatial. Après avoir été ravitaillé par le vaisseau spatial Starship, le rayon d'action du vaisseau s'étend jusqu'à la Lune, Mars et de nombreux autres points du système solaire. À l'arrière du vaisseau se trouvent six moteurs Raptor, dont trois dédiés au fonctionnement atmosphérique et trois à vide dédiés au fonctionnement spatial.
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 charge utile du Starship est d'environ 1 000 m³, bien plus important que 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 puissante que la poussée qu'un avion de ligne Airbus A320neo peut générer.
La fusée Starship mesure désormais 120 m de plus, soit une augmentation de 1 m par rapport à sa longueur lors du deuxième lancement d'essai en juin 2023. La longueur supplémentaire est due au fait que le Super Heavy est 1 m plus long.
La fusée Starship possède également une poussée deux fois supérieure à celle de la fusée Saturn V, qui a transporté des humains sur la Lune pour la première fois. Selon SpaceX, cette poussée permet de transporter une charge utile d'au moins 150 tonnes depuis la rampe de lancement jusqu'à l'orbite terrestre basse.
Les fusées Starship et Super Heavy sont toutes deux alimentées par un mélange de méthane liquide ultra-froid et d'oxygène liquide appelé méthalox.
Le lancement de la fusée Starship est actuellement prévu depuis la base stellaire 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 plein vol. L'étage traverse ensuite l'atmosphère et atterrit sur deux poutres en acier de la tour de lancement. Pendant ce temps, le Starship allume ses trois moteurs à vide Raptor et se met en orbite. À la fin de la mission, le vaisseau spatial entre dans l'atmosphère et est protégé par un bouclier thermique. Il revient ensuite en planant vers le 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 ajustements. |
SpaceX a proposé pour la première fois une fusée lourde en 2005. La conception et le nom de la fusée ont fréquemment changé 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 le moteur Raptor. En mai 2021, Starship, nom de code SN15, a atteint 10 kilomètres d'altitude, est entré en chute libre et a réussi son atterrissage après quatre tentatives infructueuses.
Comment Starship atterrit-il ?
Les personnes qui regardent à proximité entendront un grondement tonitruant alors que Super Heavy ralentit depuis sa vitesse supersonique.
Lors du dernier lancement d'essai, SpaceX a intercepté la fusée Super Heavy sur sa tourelle de lancement. En l' absence de tourelle de lancement sur Mars ou sur la Lune, la fusée Starship doit pouvoir atterrir seule grâce à son train d'atterrissage. Pour ce faire, Starship pivotera progressivement jusqu'à une position horizontale au cours de sa descente, ce que Musk appelle un « belly flip ».
Cela augmente la traînée du Starship et contribue à son ralentissement. Une fois suffisamment proche de la surface, le Starship ralentira suffisamment pour allumer ses moteurs et revenir à la verticale. Le Starship utilisera ensuite ses propres fusées pour se redresser et atterrir sur une surface dure grâce à son train d'atterrissage.
Starship a réalisé toutes ces opérations lors de ses précédents lancements d'essai, à l'exception de l'atterrissage sur une surface dure. Jusqu'à présent, il n'a atterri que dans l'océan.
SpaceX a tenté une expérience inédite. Après la séparation, la partie inférieure du propulseur a ralenti et est descendue lentement vers la rampe de lancement, tandis que deux bras mécaniques géants l'attrapaient – un mouvement appelé « agrippement ».
Après plusieurs atterrissages simulés en mer, lors du cinquième lancement d'essai, l'atterrissage de la partie inférieure du Starship, le propulseur Super Heavy, a été réussi.
L'un des objectifs d'un lancement d'essai est de clarifier les problèmes restants. Une seule erreur pourrait entraîner la fusion de toute la structure interne de la fusée sous l'effet des gaz d'échappement émis par le moteur.
Starship a pour ambition de voler vers la Lune et Mars
Starship n'a jamais eu d'équipage, mais le milliardaire Elon Musk et son entreprise ont des projets ambitieux, avec pour objectif d'envoyer un jour des humains sur Mars.
À court terme, le Starship lancera des satellites, accueillera des touristes spatiaux et fera atterrir des astronautes sur la Lune dans le cadre du programme Artemis. À plus long terme, la fusée devrait concrétiser les ambitions de colonisation de Mars de l'entreprise et effectuer des vols au-dessus des continents terrestres.
La fusée Starship a déjà effectué quatre lancements d'essai. La première fois, la fusée a explosé prématurément, avant que le propulseur n'ait eu le temps de se séparer. SpaceX a accéléré le processus de développement en testant la fusée, sachant que le système n'était pas parfait, afin de tirer les leçons de ses erreurs.
En effet, SpaceX a fait des progrès à chaque lancement d’essai — d’abord avec un lancement sans échec, puis avec une rentrée réussie, où les fusées Starship et Super Heavy sont descendues de manière contrôlée et ont plané, respectivement, au-dessus de l’océan Indien et du golfe du Mexique, avant de s’écraser dans l’océan.
À quoi sert également Starship ?
Dans un avenir proche, la fusée Starship pourrait être utilisée à différentes fins.
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 courte durée de vie d’environ cinq ans, et SpaceX doit lancer continuellement des satellites juste pour en garder le même nombre dans l’espace.
La NASA souhaite utiliser Starship dans le cadre de son programme Artemis, qui vise à pérenniser la présence humaine sur la Lune. 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 vers Mars et retour, chaque trajet prenant environ neuf mois.
L'idée est de lancer la fusée Starship en orbite terrestre basse et de l'y laisser. Elle serait ensuite ravitaillée en carburant par un « vaisseau ravitailleur » de SpaceX et poursuivrait son voyage vers Mars.
On pourrait également imaginer utiliser la fusée Starship pour lancer un télescope spatial. Pour lancer rapidement des milliers de satellites dans l'espace, ou un télescope spatial plus grand, 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 pour soutenir l'habitation humaine sur la Lune.
Le vaisseau spatial Starship pourrait transporter des passagers vers la Lune, Mars et d'autres destinations du système solaire. Il pourrait également effectuer des vols intercontinentaux. Il pourrait transporter jusqu'à 100 passagers et disposer de « chambres privées, d'espaces communs, de stockage, d'abris anti-radiation et de salles vitrées ». Les systèmes de survie à bord seraient « scellés », ce qui signifie que les matériaux à l'intérieur seraient réutilisés et recyclés en continu.
Le vaisseau-citerne Starship servira à étendre la portée d'autres engins spatiaux. Selon Elon Musk, pour envoyer un Starship sur la Lune, il faudrait lancer jusqu'à sept vaisseaux-citernes. Cette idée a été présentée par Elon Musk en septembre 2019 : il s'agissait d'attacher les queues de deux vaisseaux spatiaux l'un à l'autre. Ensuite, les deux vaisseaux spatiaux accélèrent légèrement vers le vaisseau-citerne grâce à des moteurs auxiliaires, se propulsant mutuellement du carburant. En octobre 2020, la NASA a accordé 53,2 millions de dollars à SpaceX 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, destiné à atterrir sur la Lune dans le cadre du programme Artemis, successeur du programme Apollo. Au sommet du Starship HLS se trouvent des hublots et des sas, ainsi que des ascenseurs et un système de propulsion directionnel pour l'atterrissage sur la Lune. La principale caractéristique du vaisseau spatial est son énorme charge utile lors des allers-retours Terre-Lune. Lors d'un vol du programme Artemis, le Starship HLS survolera l'équipage pendant une centaine de jours, puis lui transférera son carburant.
La fusée Starship, haute de 122 mètres, a été lancée avec succès par SpaceX lors de son cinquième essai depuis Starbase, au Texas, le 13 octobre (vers 20h25, heure de Hanoï ). Lors de ce vol d'essai, le système combiné Starship/fusée Super Heavy a réalisé un miracle en réussissant le mécanisme d'accrochage dès le premier essai. Après avoir décollé avec succès de la tour de lancement Mechazilla, le Starship a amerri dans l'océan Indien, tandis que la fusée Super Heavy est revenue se poser exactement à proximité de la tour de lancement, maintenue fermement par le bras robotique en forme de baguette de la tour.
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