Le vaisseau spatial Starship et la fusée Super Heavy de SpaceX, collectivement appelés Starship, représentent un système de transport entièrement réutilisable. En effet, il est conçu pour transporter à la fois l’équipage et la cargaison vers l’orbite terrestre, la Lune, Mars et au-delà.
Starship sera le lanceur le plus puissant au monde jamais développé, avec la capacité de transporter plus de 100 tonnes métriques en orbite terrestre.
Un porteur géant
Le Starship, propulsé par le premier étage « Super Heavy » était anciennement connu sous l’appellation Big Falcon Rocket ou BFR. Il s’agit d’un lanceur spatial super-lourd développé par SpaceX, ayant une capacité à placer une charge utile de plus de 100 tonnes en orbite basse.
Il sera capable d’envoyer, non seulement, plus de 100 tonnes en orbite basse et 21 tonnes sur une orbite de transfert géostationnaire. Mais aussi, et c’est la particularité du Starship, s’il se ravitaille en orbite ses performances augmentent significativement et passent de 100 à 150 tonnes. Avec cette charge à destination de la Lune ou de Mars par exemple.
La version complète qui comporte six moteurs Raptor aura une capacité de 100 passagers.
Un lanceur entièrement réutilisable
Ce lanceur a la particularité d’être entièrement réutilisable et prévu pour jouer un rôle central dans les futures missions de la compagnie. Et également de la NASA pour la prochaine mission vers la lune ARTEMIS. Et plus tard pour la colonisation de Mars.
Il vise également à lancer des satellites vers l’orbite basse ou géostationnaire. Et pourrait ainsi, à terme, remplacer les fusées Falcon 9 et Falcon Heavy pour devenir le lanceur principal de SpaceX.
Les deux étages sont propulsés par des moteurs Raptor et brulent un mélange de dioxygène liquide et méthane liquide.
Alors que les fusées Falcon 9 et Falcon Heavy de SpaceX sont partiellement réutilisables, Elon Musk, le PDG de SpaceX, vise à rendre Starship entièrement réutilisable. Ceci est similaire à un avion commercial, avec des délais d’exécution courts entre les vols où le seul coût majeur est le carburant.
Le heavy Falcon
Falcon Heavy est composé de trois noyaux réutilisables de neuf moteurs Falcon 9 dont les 27 moteurs Merlin génèrent ensemble plus de 5 millions de livres de poussée au décollage, ce qui équivaut à environ dix-huit 747 avions.
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La fusée géante a une longueur de 70 mètres, une largeur de 12,2 m et une masse de 1420788 kg. Son moteur MERLIN est une famille de moteurs de fusée développés pour être utilisés sur les lanceurs Falcon 1, Falcon 9 et Falcon Heavy. Ces moteurs utilisent du RP-1 et de l’oxygène liquide comme propulseurs de fusée. Et ce dans un cycle de puissance de générateur de gaz. Le moteur Merlin a été conçu à l’origine pour la récupération et la réutilisation.
Utilisations
Le vaisseau Starship est sélectionné par la NASA le 16 avril 2021 pour constituer l’atterrisseur lunaire du programme américain Artemis. Celui qui doit permettre un retour de l’Homme sur la Lune à l’horizon 2025. Par ailleurs, l’usage du lanceur comme moyen de transport intercontinental est également envisagé.
Starship est conçu pour livrer des satellites plus loin et à un coût marginal par lancement inférieur à celui des véhicules Falcon actuels. Avec un compartiment de charge utile plus grand que n’importe quel carénage actuellement en exploitation ou en développement. Starship crée des possibilités pour de nouvelles missions. Y compris des télescopes spatiaux encore plus grands que le James Webb.
Première mission privée
En 2023, l’entrepreneur japonais Yusaku Maezawa et l’équipage de dearMoon deviendront les premiers passagers civils d’une mission lunaire Starship. Il est prévu un survol de la Lune au cours de leur voyage d’une semaine. Ce vol est une étape importante vers l’accès pour les personnes qui rêvent de voyager dans l’espace.
Tests en vol
Le vaisseau géant Starship a effectué plusieurs tests en vol à haute altitude de Starbase au Texas.
Starship avait prévu un vol dans le courant du mois de mai. Il s’agit d’un vol dit de point à point, un vol dans l’espace qui a pour but de relier le Texas à l’archipel d’Hawaï, sans réaliser une orbite complète autour de la Terre.
Semblable aux précédents essais en vol à haute altitude de Starship, le vaisseau ici en vidéo était propulsé par l’ascension par trois moteurs Raptor, chacun s’arrêtant dans l’ordre avant que le véhicule n’atteigne son apogée – environ 10 km d’altitude. Le starship a effectué une transition du propergol vers les réservoirs de tête internes. Ceux qui contiennent le propergol d’atterrissage, avant de se réorienter pour la rentrée et une descente aérodynamique contrôlée.
Le prototype Starship est descendu sous contrôle aérodynamique actif. Accompli par le mouvement indépendant de deux volets avant et de deux volets arrière sur le véhicule. Les quatre volets ont été actionnés par un ordinateur de vol embarqué pour contrôler l’attitude de Starship pendant le vol. Ce qui a permis un atterrissage précis à l’endroit prévu. Au final, les moteurs Raptor du starship se sont rallumés lorsque le véhicule a effectué la manœuvre de retournement d’atterrissage. Et ce immédiatement avant d’atterrir pour un atterrissage nominal sur la plate-forme.
Pour ce qui est de son prix, le Starship, sera également moins cher que les lanceurs ou fusées déjà existants. Mais certainement pas aussi peu cher que le dit Elon Musk qui estime son coût à seulement 2 millions de dollars en « rythme de croisière », grâce aux économies d’efficacité qui découlent de la réutilisation.
Missions pour MARS
À une distance moyenne de 140 millions de miles, Mars est l’un des plus proches voisins habitables de la Terre. Mars est environ deux fois moins loin du Soleil que la Terre, donc elle a toujours un ensoleillement correct. Même s’il y fait un peu froid, il y a possibilité de le réchauffer. La gravité sur Mars représente environ 38% de celle de la Terre, il sera donc possible de soulever des objets lourds. La journée est semblable à celle de la terre.
Starship est déjà conçu pour un vol sur la planète Mars. En effet, d’après les concepteurs, il entrera dans l’atmosphère de Mars à 7,5 kilomètres par seconde et ralentira aérodynamiquement. Le bouclier thermique du véhicule est conçu pour résister à plusieurs entrées. Mais étant donné que le véhicule entre dans l’atmosphère de Mars si chaud, nous nous attendons toujours à voir une ablation du bouclier thermique, similaire à l’usure d’une plaquette de frein. La simulation du vil est illustrée dans la vidéo ci-dessous :
Les ingénieurs ont conçu Starship pour se rendre sur Mars, se ravitailler, puis repartir pour la Terre ou une autre destination.