Pourquoi la récupération réussie d’un missile constitue-t-elle une étape importante pour l’humanité ?

Le moment de la récupération du propulseur Super Heavy. ( Vidéo : SpaceX)

SpaceX a lancé sa fusée Starship de 400 pieds de haut pour la cinquième fois le 13 octobre depuis Starbase dans le sud du Texas à 8h25 HE, puis a récupéré le premier étage Super Heavy après son atterrissage réussi.

Environ sept minutes après le décollage, le propulseur Super Heavy de SpaceX a effectué un atterrissage précis, planant près de la tour de lancement Mechazilla tandis que la tour utilisait ses bras métalliques pour le maintenir.

« C'est un jour historique pour l'ingénierie », a déclaré Kate Tice, responsable des systèmes qualité de l'ingénierie chez SpaceX, lors d'un commentaire en direct, sous les acclamations des employés de SpaceX derrière elle, au siège de Hawthorne, en Californie. « C'est incroyable ! Dès la première tentative, nous avons réussi à ramener le propulseur Super Heavy dans la tour de lancement . »

La scène où le bras Mechazilla a réussi à capturer le propulseur Super Heavy. (Photo : SpaceX)

Lorsque le propulseur Super Heavy de 71 mètres de haut s'est séparé à une altitude de 65 kilomètres au-dessus de la Terre, l'étage supérieur de la fusée a continué à pousser jusqu'à une altitude de près de 145 kilomètres, volant autour de la planète à une vitesse de 27 000 kilomètres par heure avant d'atterrir dans l'océan Indien comme prévu.

Avant l'atterrissage, l'étage d'appoint rallume trois de ses moteurs Raptor, ralentissant sa descente et tournant vers la tour de lancement Mechazilla, où il est maintenu en place par des bras mécaniques, surnommés « baguettes ».

Le test réussi de SpaceX fait partie de son objectif de développer une fusée entièrement réutilisable pour transporter des humains, du matériel scientifique et du fret vers la Lune et au-delà vers Mars.

SpaceX développe Starship pour aider l'humanité à coloniser la Lune et Mars, entre autres projets d'exploration. Le véhicule est conçu pour être entièrement réutilisable et rapide (comme le démontre le projet d'atterrissage du propulseur Super Heavy sur la rampe de lancement, réduisant ainsi le temps nécessaire entre les vols). Ceci, combiné à la puissance sans précédent de Starship, pourrait révolutionner les vols spatiaux, selon l'entreprise et Elon Musk.

La NASA croit également en ce véhicule, l'ayant sélectionné comme premier atterrisseur habité du programme Artemis destiné à explorer la Lune. Si tout se déroule comme prévu, Starship transportera des astronautes de la NASA vers le satellite naturel de la Terre pour la première fois lors de la mission Artemis 3, dont le lancement est prévu en septembre 2026.

Pourquoi les fusées réutilisables sont-elles importantes ?

Le coût d'un lancement de fusée peut varier considérablement en fonction de plusieurs facteurs, notamment la charge utile, la destination et le type de fusée utilisé. Ces derniers temps, le coût moyen d'un lancement oscillait entre quelques dizaines et plusieurs centaines de millions de dollars.

Les lancements de la Falcon 9 de SpaceX sont annoncés à environ 62 millions de dollars chacun, tandis que des fusées plus puissantes comme la Falcon Heavy peuvent coûter plus de 90 millions de dollars par lancement. Dans le haut de gamme, la NASA estime que le Space Launch System (SLS) pourrait coûter plus de 2 milliards de dollars par lancement.

Lorsqu'il atteint une certaine altitude et une certaine vitesse, le vaisseau spatial se détache de la fusée d'appoint pour réduire son poids et échapper à la gravité terrestre. (Illustration : SpaceX)

Alors que la technologie spatiale continue de progresser, l'un des plus grands défis actuels est de réduire le coût des vols spatiaux. La main-d'œuvre et les matériaux nécessaires à la conception, à la construction, à la maintenance et aux tests d'une fusée pour un lancement réussi coûtent cher.

Actuellement, les engins spatiaux sont lancés par des propulseurs d'appoint. À chaque fois qu'ils atteignent une certaine altitude et une certaine vitesse, ils se déconnectent progressivement et les laissent retomber sur Terre lorsqu'ils sont à court de carburant et de poussée, afin de réduire leur poids. Ces propulseurs ne peuvent évidemment pas être réutilisés, car la rentrée dans l'atmosphère entraîne des frottements qui génèrent beaucoup de chaleur et la détruisent gravement.

Le recours à la méthode traditionnelle de construction de fusées pour des missions à usage unique accroît ces coûts, réduit la fréquence et l'échelle des lancements, et génère des déchets. Prenons l'exemple d'un avion de ligne : s'il fallait construire un nouvel avion pour chaque vol, le transport aérien coûterait très cher. L'utilisation de fusées réutilisables révolutionnerait donc l'économie et la productivité.

Contrairement aux fusées jetables traditionnelles, les fusées réutilisables, telles que Starship, sont conçues pour être récupérées et lancées plusieurs fois.

Ces missiles utilisent des caractéristiques telles que :

Atterrissage propulsif : Le premier étage de la fusée revient sur Terre par ses propres moyens et atterrit verticalement, utilisant ses moteurs pour ralentir sa descente.

Conception modulaire : les composants de la fusée sont conçus pour être facilement démontés et remis à neuf entre les vols.

Technologie de bouclier thermique : les fusées réutilisables peuvent utiliser des matériaux de bouclier thermique avancés pour les protéger lors de la rentrée.

Fabrication avancée : les fusées réutilisables utilisent souvent des matériaux de fabrication avancés pour garantir leur durabilité lors de plusieurs lancements.

Les avantages économiques des lanceurs réutilisables sont considérables. L'utilisation de fusées réutilisables peut être jusqu'à 65 % moins chère que celle de fusées traditionnelles. Ce modèle promet de réduire le coût de missions telles que le déploiement de satellites, le ravitaillement de la Station spatiale internationale (ISS) et les missions vers la Lune ou Mars.

Outre les économies réalisées, les lanceurs réutilisables contribuent également à une approche plus durable de l'exploration spatiale. Réduire le nombre de composants de fusées mis au rebut permettrait de réduire les déchets spatiaux, un problème environnemental croissant.

De plus, les fusées réutilisables consomment moins de carburant que les fusées jetables, ce qui les rend meilleures pour l’environnement.

Quartz (Source : Guardian, NSTXL)

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