Digne d'un film de science-fiction : la capture de Super Heavy change tout ! SpaceX avait déjà 9 ans d'avance sur l'industrie, maintenant, elle n'a plus aucun rival !

Lorsque Elon Musk a dévoilé publiquement la fusée Starship, de nombreux doutes planaient déjà sur la direction prise par SpaceX. Une technologie de moteur à méthane qui n'avait jamais été testée, une usine qui, à l'époque, consistait en plusieurs tentes en plein air, un design en acier inoxydable qui semblait avoir été terminé par un tôlier peu scrupuleux.

Tout cela semblait très ordinaire, mais rien ne mettait plus en doute la viabilité de Starship que sa taille. Une fusée entièrement réutilisable qui, dans sa configuration actuelle à deux étages (propulseur et vaisseau spatial), mesure plus de 120 mètres de long, comment prévoyait-on de récupérer le propulseur Super Heavy de 70 mètres (l'étage inférieur) ?

Lorsque Musk a révélé, quelque temps plus tard, qu'ils allaient l'attraper à la volée avec les bras mécaniques de la tour de lancement, personne ne croyait (pas même lui) qu'ils réussiraient du premier coup. Et pourtant, ils y sont parvenus. Le lancement de Starship, dimanche, a été une étape aussi spectaculaire qu'importante.

Les lancements de Starship ont été de plus en plus ambitieux. Depuis le calamiteux premier décollage d'avril 2023, où la force de la fusée a soulevé une tempête de roches et de sable, chaque lancement a dépassé le précédent en termes de complexité. Pour ne rien arranger, le vaisseau spatial n'a pas pu se séparer du booster Super Heavy et l'assemblage de 120 mètres a mis trop de temps à s'autodéclencher.

En novembre 2023, le deuxième vol a introduit le déflecteur de flammes refroidi par de puissants jets d'eau pour protéger l'aire de lancement, ainsi que la séparation de l'étage chaud pour séparer les deux parties de la fusée pour la première fois, même si elles ont ensuite explosé pour des raisons différentes.

En mars 2024, lors du troisième vol, Starship a pour la première fois terminé sa phase d'ascension et atteint sa vitesse cible, démontrant ainsi qu'il était capable d'atteindre l'orbite et d'ouvrir sa soute pour lancer des satellites. Cependant, il n'a pas résisté à la rentrée atmosphérique et s'est désintégré avant d'atteindre l'océan.

En juin 2024, le quatrième vol a été le premier au cours duquel le propulseur Super Heavy a réussi un amerrissage contrôlé, avec une précision incroyable d'un demi-centimètre. Il y est parvenu en éjectant l'anneau de séparation à chaud pour en alléger le poids et grâce à de multiples améliorations de la conception interne qui ont empêché le barattage du carburant. Starship s'est également écrasé de manière contrôlée, mais avec des dommages visibles et à six kilomètres de l'endroit où il devait atterrir.

Dimanche, le cinquième vol a été le plus spectaculaire et le plus réussi à ce jour. Au lieu de répéter un amerrissage dans le golfe du Mexique, SpaceX a ordonné au booster Super Heavy de revenir sur le pas de tir, où la tour Mechazilla, haute de 140 mètres, l'a rattrapé avec ses bras mécaniques. Pendant ce temps, Starship, dont le bouclier thermique a été amélioré à plusieurs reprises, s'est échoué à un endroit prévu dans l'océan Indien.

Revenons neuf ans en arrière. En décembre 2015, le premier étage d'une fusée Falcon 9 qui avait lancé avec succès 11 satellites Orbcomm a atterri pour la première fois sur ses jambes rétractables dans une zone aménagée par SpaceX sur son site de Cap Canaveral.

C'est la première fois qu'une fusée capable de lancer une cargaison en orbite terrestre revient de haute altitude pour atterrir. La première fois dans toute l'histoire de l'industrie spatiale. La deuxième fusée orbitale à atterrir avec succès depuis lors, au cours des neuf dernières années, est le booster Starship Super Heavy. Il a atterri hier dans les bras de la tour de lancement.

L'atterrissage propulsif est une technique qui sera bientôt maîtrisée par d'autres entreprises comme Blue Origin, qui a déjà l'expérience de la fusée suborbitale New Shepard, et une multitude de start-ups chinoises, comme Deep Blue Aerospace ou LandSpace. L'espagnol PLD Space a également annoncé le développement d'une fusée à atterrissage propulsif, la Miura Next.

>> Des robots dignes de la science-fiction ? C'est normal, Tesla aurait plagié un célèbre film, son réalisateur s'en prend à Elon Musk, "Rends mes designs" <<

Mais au cours de ces neuf années, SpaceX est la seule entreprise à avoir régulièrement récupéré et réutilisé ses fusées : le premier étage du Falcon 9 et les boosters latéraux du Falcon Heavy. L'exception est Rocket Lab, qui peut réutiliser ses micro-lanceurs Electron équipés de parachutes après les avoir repêchés dans la mer (il avait auparavant essayé de les capturer avec un hélicoptère, mais s'est rendu compte qu'il était plus efficace de les laisser rejoindre l'océan).

En réalité, SpaceX a des années d'avance sur ses concurrents. Alors que le Falcon 9 semblait enfin avoir de la concurrence, le Starship a lui aussi atterri. Avec une manoeuvre qui semble sortir d'un livre de science-fiction des années 60. Cela change tout, encore une fois.

Dimanche, alors que le lanceur Super Heavy se séparait du vaisseau et se tournait vers la surface, les ordinateurs de SpaceX ont lancé un processus automatique qui a vérifié des milliers de critères pour confirmer que la tour Mechazilla et le lanceur étaient en parfait état.

Ce n'est qu'à ce moment-là que le directeur de vol a donné son feu vert à la tentative de rattrapage du Super Heavy, et que les contrôleurs de mission ont envoyé à la fusée l'ordre de revenir sur la plateforme d'où elle était partie, au lieu de s'abîmer dans le golfe du Mexique, comme lors du quatrième lancement.

Six minutes et demie après le décollage, après avoir plané avec ses grilles aérodynamiques et ses propulseurs à gaz chauds, le booster Super Heavy a rallumé 13 de ses 33 moteurs pour ralentir. L'onde de choc est perceptible dans le nuage de vapeur que la fusée a laissé derrière elle au décollage.

Le propulseur s'est ensuite dirigé vers la tour de lancement, qui l'attendait en fermant ses bras robotisés. Le mastodonte de 70 mètres et de 250 tonnes a donné quelques coups, mais à aucun moment il n'a touché la tour. Deux petits crochets sur ses flancs constituent sa seule retenue. Succès.

L'atterrissage a lieu du premier coup et est pratiquement parfait. On aperçoit quelques flammes, mais elles proviennent de l'échappement du système d'extinction d'incendie. Les moteurs ont fait leur travail : la chaleur intense et les forces aérodynamiques ont déformé les tuyères de plusieurs d'entre eux, mais Elon Musk a déclaré qu'il était facile d'y remédier. Il en va de même pour les ponts de la fusée, qui ont subi quelques dommages mineurs.

Gwynne Shotwell, qui supervise le programme Starship en tant que président et directeur de l'exploitation de SpaceX, ne savait pas quoi dire. Le monde entier est resté bouche bée devant le spectacle offert par l'entreprise.

Il ne semble pas que ce Super Heavy particulier, appelé Booster 12, soit réutilisable, mais il ne fait aucun doute que SpaceX rendra le premier étage de Starship réutilisable. Et ce n'est pas tout.

SpaceX a réussi à faire atterrir le Super Heavy grâce à son expérience avec Falcon 9, mais Starship n'est pas Falcon 9. Starship quadruplera la capacité de charge utile de son prédécesseur, et la doublera encore avec la future version Starship 3. Cela signifie beaucoup plus de satellites Starlink par lancement, ce que SpaceX veut exploiter pour fournir 1 Gbps dans le monde entier, une vitesse comparable à celle des connexions par fibre optique.

En revanche, le Super Heavy n'a pas de jambes. La raison n'est pas seulement d'économiser le poids du matériel et le carburant supplémentaire nécessaire à l'atterrissage. Le Starship est conçu pour être entièrement et rapidement réutilisable. Le Super Heavy retourne aux bras de la tour qui l'ont placé sur la rampe de lancement. L'idée est de lancer ces boosters plusieurs fois par jour, en empilant à chaque fois un Starship différent.

Mettons les choses en perspective. Le Falcon 9 atterrit sur une plateforme flottante en mer et est remorqué jusqu'aux installations de SpaceX, où il faut environ un mois pour le remettre en état en vue du prochain vol. Cela a permis à SpaceX de réduire les coûts de lancement à des niveaux inimaginables et, aujourd'hui, elle met en orbite 80 % de toutes les cargaisons lancées dans l'espace.

>> Elon Musk affirme que toute l'énergie mondiale proviendra des panneaux solaires lorsque les gens comprendront l'"échelle de Kardashev" <<

Il faut 50 minutes à SpaceX pour charger le carburant et l'oxydant de Starship. Une fois qu'il a décollé, il faut six minutes au Super Heavy pour revenir et être attrapé en vol par la tour Mechazilla. Les bras la déposeront sur la plateforme de décollage et empileront un autre vaisseau au-dessus d'elle. Si SpaceX parvient à une réutilisation rapide, le même lanceur Super Heavy pourrait redécoller en moins d'une heure.

Il n'est même pas nécessaire que l'étage Starship soit réutilisable pour que SpaceX continue à dominer le marché de l'espace, mais ce n'est pas ce qui va se passer. SpaceX s'efforce de résoudre le problème du bouclier thermique afin de rendre le vaisseau spatial entièrement réutilisable. Il pourra ainsi atterrir et décoller de la Terre, comme cela devrait être le cas sur la Lune et sur Mars.

Au final, ce dimanche a été une journée historique pour SpaceX, qui continue à se démarquer de ses concurrents, mais aussi pour les États-Unis, qui ont des années d'avance sur la Chine en matière de technologie spatiale grâce à Starship.

Article écrit en collaboration avec nos collègues de Xataka.