Les fusées réutilisables existent depuis longtemps, mais aucune entreprise n’a réussi à en créer une aussi économique et fiable que Spacex. En effet, le 13 octobre 2024, la compagnie fondée par le multimilliardaire Elon Musk a réussi à faire atterrir la fusée Starship sur Terre en toute sécurité. En conception depuis plus d’une décennie, Starship est une invention révolutionnaire qui brise les limites matérielles de l’exploration spatiale. Mais pourquoi est-ce que ce véhicule est aussi incroyable ?
Comment attraper une fusée dans les airs ?
La caractéristique la plus intéressante de Starship est le fait qu’une partie importante de son corps peut revenir sur la planète Terre tout en étant complètement intact. Normalement, lorsque les fusées reviennent sur la surface terrestre, elles doivent complètement se désassembler, car la vélocité du véhicule ne peut pas être assez ralentie pour descendre jusqu’à la Terre en sécurité. Les fusées contiennent souvent une petite capsule que les astronautes utilisent pour survivre aux conditions insupportables du passage de l’atmosphère. Cependant, Starship ne nécessite aucune capsule pour ramener les humains sur notre planète.
Pour mieux comprendre la descente de Starship, il est important de connaître ses composants.
Le corps de Starship :
La fusée est séparée en deux parties :
–Le Super Heavy Booster, engin permettant le décollage de la fusée, mais qui se détache de la partie supérieure parce que son poids rendrait l’atterrissage impossible.
– Le Starship Rocket, la partie qui tient toute la cargaison et attachée à des moteurs appelés Raptor engines par Spacex, qui permettent la descente de la fusée dans des bras mécaniques.
La descente :
Après que le Super Heavy Booster est détaché du corps de la fusée, le Starship Rocket doit se positionner légèrement plus à l’horizontal pour commencer à descendre. Ceci permet à la fusée de se ralentir (à cause de la friction) et pouvoir effectuer une semi-rotation grâce au démarrage de son second engin.
Ensuite, lorsque le véhicule est positionné correctement (à la verticale, le cône de la fusée pointant le ciel), les Raptors engines démarrent pour réduire la vélocité de la descente de Starship.
Finalement, la fusée est rattrapée dans deux mains mécaniques gigantesques : la première, appelée les Chopsticks, attrape l’astronef et la deuxième stabilise le vaisseau.
Une fusée à la peau dure
Un autre aspect intriguant de Starship était le matériau utilisé dans sa construction. L’un des points clés qui a permis à Starship de ne pas fondre sous la chaleur intense générée pendant la descente est le fait qu’elle est construite avec de l’acier inoxydable. Ce matériau, jumelé avec de bons contrôles de dissipation thermique, peut résister à des températures de 820 à 870 degrés Celsius. La surface de la fusée est composée de deux couches de cette matière avec de l’eau entre chacune ce qui permet à la fusée de se refroidir en transpirant.
De plus, ce métal est très ductile, dure et devient encore plus résistant dans des environnements cryogéniques comme l’espace, où la force de l’acier inoxydable augmente par environ 50%. Ceci apporte un avantage dans les voyages interplanétaires, car les chances de fractures seront significativement réduites. Il est aussi pas mal léger pour un matériau aussi robuste et bon marché, coûtant en moyenne environ 3 dollars américains par kilogramme.
Les avantages liés à l’utilisation de Starship
Premièrement, puisque le Starship Rocket pourra être réutilisé après l’opération, une partie importante de la fusée, des components précieux et chers à fabriquer peuvent être réutilisés pour une autre mission spatiale ou désassemblés pour d’autres usages.
Deuxièmement, celle-ci permet aussi aux astronautes de pouvoir ramener une quantité de cargaison beaucoup plus importante qu’une roquette habituelle. On pourrait profiter de cet avantage pour rendre la colonisation d’autres planètes plus efficaces, ramener plus d’échantillons de matière provenant de sols extraterrestres et bien plus.
Troisièmement, la fusée est équipée de l’engin le plus puissant de toutes les fusées créées par l’humanité. Donc, pour les avantages qu’elle apporte comparativement à d’autres navettes créées par NASA, Starship est un véhicule à un coût relativement faible.
Controverses et conséquences…
Cependant, les débris générés par les nombreux tests de décollages et d’atterrissages de Spacex pour perfectionner le Starship ont laissé un impact important sur l’environnement.
La FFA (Federal Aviation Administration), responsable de l’autorisation des décollages de fusées aux États-Unis restreigne grandement Spacex dans ses projets spatiaux. Puisque la compagnie veut augmenter le nombre de décollage à 25 pour l’année prochaine, l’organisation a dû retarder plusieurs opérations pour le futur à cause des nombreux impacts des activités spatiales sur l’écosystème au Texas (où les opérations prennent place). Effectivement, le TCEQ (Texas Commision on Environmental Quality) et le EPA (U.S Environmental Protection Agency) ont porté plaintes sur le déversement d’eau industrielle utilisée pour refroidir la fusée, ce qui a forcé la FFA à prendre des mesures radicales pour protéger les espèces en danger d’extinction sur le territoire du Texas.
S’il est nécessaire, il est possible que le gouvernement annule toutes les activités de Spacex sur cet État et que le projet Starship soit abandonné…
Article de David Telcian
École d’éducation internationale de Laval
Sources :
– https://www.bbc.com/news/articles/cx2lk2mwwnxo
Photos : BBC https://www.bbc.com/news/articles/cx2lk2mwwnxo
