Exploration spatiale - le blog de Pierre Brisson

Le Starship S28 monté sur son lanceur SuperHeavy B10 a démontré ce Jeudi la capacité de SpaceX à progresser vers l’objectif, c’est-à-dire rendre son Starship utilisable pour les vols spatiaux, à commencer par les livraisons de charges utiles en orbite terrestre.

A 14h25 (heure d’Europe continentale), avec seulement deux heures de retard (conditions météorologique) il a effectué un décollage sans défaut poussé par les 33 moteurs de son lanceur SuperHeavy.

A t+52 secondes, il a franchi le point MaxQ de stress mécanique maximum, sans manifester aucune faiblesse.

Entre t+2’44’’ et t+2’50’’Le hot-stagging (séparation du vaisseau de son lanceur) s’est déroulé également sans accroc. Les trois moteurs atmosphériques du vaisseau se sont allumés avant séparation et ont poussé sur le bouclier (blast shield) équipant le hot-stagging-ring au sommet du lanceur, pour continuer son ascension sans perdre de vitesse.

Les trois moteurs Raptor de haute altitude, fournissant une propulsion dans le vide (RVac), se sont allumés à leur tour et ont propulsé le vaisseau jusqu’à atteindre la vitesse de 26.500 km/h (un peu en dessous de la vitesse de mise sur orbite de 28.000 km/h) et l’altitude convenu de 150 km (limite basse pour une mise en orbite) à laquelle ils se sont arrêtés.

Parallèlement, après le hot-stagging, le lanceur a rallumé ses moteurs pour amorcer sa descente. A la différence du second test, ce rallumage s’est effectué sans défaillance et la descente a commencé correctement.

Sur sa lancée, le vaisseau a continué son ascension jusqu’à 234 km d’altitude (pour référence, l’ISS évolue autour de 400 km). A cette altitude, sa vitesse et l’affaiblissement de l’attraction terrestre lui ont permis de se maintenir sans propulsion à la même vitesse et à la même altitude (au-dessus de 220 km) pendant plus de quarante minutes.

Pendant cette période de vol quasi-orbital, le vaisseau a pu effectuer avec succès le test de l’ouverture puis de la fermeture de la trappe de la soute qui lui permettra plus tard de livrer ses charges utiles en orbite.

Il a ensuite, 01h05 après le départ, amorcé une descente volontaire et contrôlée qui l’a conduit à une rentrée dans l’atmosphère, expérience qui n’avait jamais été tentée. Les ailerons et plans canards (ailerons arrière) ont parfaitement fonctionné pour corriger l’attitude du vaisseau et exposer son corps portant à l’atmosphère comme il convenait.

Dans la chute, la vitesse du vaisseau a augmenté, jusqu’à 26756 km (à 88 km d’altitude).

Les tuiles de protection thermique ont fourni le service attendu, du moins au début de la descente mais surtout lors de l’entrée dans l’atmosphère à partir de 100 km d’altitude, moment pendant lequel la chaleur est la plus grande du fait de la densification rapide de l’atmosphère en raison d’une vitesse très élevée (25 fois la vitesse du son).

Le Vaisseau s’est écrasé comme prévu dans l’Océan indien.

Les points négatifs, c’est-à-dire qui méritent une amélioration du vaisseau et de son lanceur sont les suivants :

Le lanceur n’a pas réussi le second allumage de moteur qui aurait permis un amerrissage (dans le Golf du Mexique) en douceur.

Il n’y a pas eu rallumage des moteurs vacuum du Vaisseau pendant le vol sub-orbital (ce qui n’a pas permis un freinage optimum pendant la descente et notamment l’entrée dans l’atmosphère).

Beaucoup de tuiles de protection thermique se sont décollées entre 118 et 110 km d’altitude, lors de l’accélération de la vitesse et de la densification de l’atmosphère.

Le vaisseau a disparu des écrans et des télétransmissions à partir de 65 km (vitesse 25707 km). Il semble ne pas être parvenu intact jusqu’à la surface de l’Océan (on connaîtra la raison plus tard, peut-être une défaillance sur la durée, de la protection thermique).

Les conclusions :

Le Starship a démontré qu’il pouvait porter une charge utile en orbite. C’est au moins aussi bien que les concurrents de SpaceX, dont le service ne prévoit ni la récupération du lanceur ni celle du vaisseau.

Nul doute que les tests de vol orbital ultérieur pourront faire progresser la récupération des deux éléments, lanceur et vaisseau.

Il faut noter que :

Ce vol était le premier essai de rentrée d’un vol supersonique dans l’atmosphère depuis ceux de la Navette spatiale. La différence étant que la Navette n’aurait jamais pu aller sur la Lune ou sur Mars puisque son principe était de se freiner par la seule pression atmosphérique sur ses ailes alors que le Starship peut utiliser ses moteurs là où il n’y a pas d’atmosphère pour effectuer ce freinage.

Les présentateurs du 3ème test de vol orbital ont bien insisté que ces tests faisaient partie intégrante de la méthode itérative de progression de SpaceX. Un test est fait pour mettre en lumière une faiblesse et apprendre de cette faiblesse pour éviter qu’elle se manifeste à nouveau. A cet égard, on a bien vu que les faiblesses mises en évidence lors des tests précédents ont été corrigées :

Destruction de la table de lancement (test 1) ;

Echec de la séparation des deux éléments du Starship (test 1) ;

Destruction forcée du lanceur après le hotstagging (test 2) ;

Explosion du vaisseau lors de l’atteinte de l’altitude minimum de vol suborbital (test 2).

Nous sommes sur la bonne voie !

Il y a actuellement 4 vaisseaux et 4 lanceurs en attente sur le site de la Starbase à Boca-Chica. Ces vaisseaux et lanceurs vont être modifiés en fonction des données de ce troisième test qui vont être analysées très rapidement. Il y aura très vite, en 2024, un 4ème puis un 5ème puis un 6ème test. A la fin de l’année 2024, le Starship aura démontré qu’il peut effectuer un vol orbital complet et que ses deux éléments, lanceur et vaisseau peuvent être récupérés. J’ai confiance.

Illustration de titre :

Rentrée dans l’atmosphère. Capture d’écran SpaceX. On voit bien l’échauffement de l’atmosphère provoquée par la densification des gaz au contact du vaisseau en vitesse supersonique.

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Index L’appel de Mars 24 03 11

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#Starship_OFT3

23 réponses

  1. Il faut reconnaître que SpaceX progresse de belle manière dans le développement du système Starship (Super-Heavy + Starship). Les images vidéo, en particulier celles, inédites, de la première phase de la descente, étaient ce jour vraiment très impressionnantes.
    Je suis toujours sur les dents au moment du décollage, avec cette trentaine de moteurs devant fonctionner à l’unisson! Il est remarquable que SpaceX ait apparemment réussi à obtenir une bonne maîtrise de cette phase délicate. Cela dit, il suffirait d’UN seul accident à ce stade pour que les conséquences soient absolument catastrophique (je rappelle que la navette spatiale n’a pas connu d’accidents lors de ses premiers vols mais deux, malheureusement « terminaux » nettement plus tard). Reste qu’il y a encore du chemin à parcourir pour arriver à un système suffisamment fiable pour envisager des vols habités en orbite terrestre, et on ne parle même pas encore de missions à destination de.la Lune ou, plus critique encore, vers Mars. Attendons donc la suite pour juger de la crédibilité de tels objectifs

  2. Bien sûr que Space X est sur la bonne voie. N’en déplaise aux défaitistes, ils vont y arriver.
    C’est à espérer car la guerre se rapproche et, en cas d’échange d’ICBMs, nous aurions vraiment besoin d’une Terre B où une minorité d’ultrariches pourraient se réfugier pour au moins sauvegarder un échantillon de code génétique.

    J’ai été surpris, voire choqué, de lire les commentaires postés par les Américains dans le NY Times. Plus qu’un défaitisme et un manque d’intérêt pour l’exploration spatiale, c’est même un mépris, peut-être même de la haine, envers Musk qu’on ressent dans une partie de ces commentaires.

    1. Je crois qu’il ne faut pas trop compter sur une « Terre B » pour sauver l’Humanité. Aucun corps céleste a notre portée n’offre des conditions permettant d’y installer mieux que des « postes avancés » relativement précaires qui, pendant longtemps ne pourront pas subsister de manière complètement autonome, sans plus de relations avec la Terre. Sur ce plan, oeuvrons plutôt à maintenir de bonnes conditions de vie sur notre bonne vieille planète, comme vient de le souligner l’ex-Président Obama, ce sera de loin préférable!

      1. Désolé, je ne suis pas d’accord.
        .
        La différence entre les postes avancés sur Terre et les postes avancés sur Mars c’est qu’un poste sur Mars devra pour des raisons de capacité physique de transport et aussi de simple sécurité, développer une autonomie aussi grande que possible. Ce dernier point est très important car après un débarquement sur Mars, aucun approvisionnement physique ne sera possible pendant plus de deux ans.
        .
        Une fois cette marche vers l’autonomie enclenchée, elle continuera pour les raisons suivantes :
        1) les allers et retours Terre/Mars/Terre seront dangereux pour la santé ;
        2) le séjour sur Mars entrainera une accoutumance à la faible gravité, accoutumance qu’il sera long et pénible à surmonter une fois revenu sur Terre ;
        3) des enfants naîtront sur Mars (ce me semble inévitable et non souhaitable de l’empêcher absolument) et pour eux le voyage retour sera impossible pour des questions évidentes de santé (les radiations !) ;
        4) il n’est pas exclu que la civilisation sur Terre soit détruite (dégénérescence écolo-woke, pandémie, guerre nucléaire, chute d’un gros astéroïde, catastrophe géoplanétaire de natures diverses).
        Une fois atteint un niveau de population d’un millier de personnes, on peut gérer une société de telle sorte que les effets de la consanguinité soit surmontée (l’histoire de l’évolution de l’humanité primitive l’a démontré).
        .
        Ensuite les innovations terrestres, comme martiennes, pourront circuler par les ondes d’une planète à l’autre et si la liaison est interrompue après un temps qui est encore indéterminé mais qui ne me semble pas devoir être très long (en raison de l’urgence d’une sécurité minimum), la vie pourra continuer sur Mars indépendamment de ce qui se passe sur Terre.
        .
        Cela ne veut pas dire qu’il ne faille pas se soucier de la détérioration environnementale de la Terre. Mais, oui, Mars peut devenir un sanctuaire où seront conserver le trésor de ce que fut la vie humaine et sa civilisation, une « Planète B » en quelques sortes même s’il ne faut pas espérer que la population humaine sur Mars dépasse un certain seuil (un million ?) compte tenu de ressources limitées et de conditions de vie difficiles.

        1. Bien sûr que tout ça est possible, mais pas dans un avenir immédiat (pour ce qui concerne une totale autonomie) et ce ne sera pas une « planète B » (au sens où on l’entend généralement, c’est-à-dire une « planète de remplacement » pour une Terre devenue inhabitable). Tout au plus dans ce contexte apocalyptique, effectivement, un refuge de secours, aux capacités limitées, un peu comme un canot de sauvetage l’est pour un paquebot en perdition (!). Mais de même que les conditions de vie dans un canot de sauvetage sont plutôt aléatoires et précaires pour naviguer sur un océan, les conditions de vie sur Mars resteront, elles-aussi, difficiles et précaires du fait des caractéristiques très inhospitalières de l’environnement sur cette planète.
          Cela ne veut pas dire qu’il ne faille pas établir un (ou des) tel(s) avant-postes, précisément pour au moins espérer sauver le plus possible de l’héritage de l’Humanité en cas d’une catastrophe d’ampleur planétaire (impact d’une grosse météorite par exemple); c’est le principe de ne pas garder tous ses oeufs dans un seul panier! Et il faut s’y atteler dès maintenant, car rendre de tels établissements capables de survivre coupés de toute relation avec la Terre prendra du temps, et on ne sait pas quand une telle catastrophe pourrait frapper notre planète. Par contre, ce serait d’un défaitisme total de voir cette possibilité comme une parade à une folie humaine qui aboutirait à rendre notre bonne vieille Terre inhabitable par NOTRE propre faute; il est plus réaliste et efficace d’oeuvrer plutôt alors ici-bas à exclure définitivement une telle lamentable et inacceptable perspective, comme vient de le souligner l’ex-Président Obama!

    2. Le Starship est en bonne voie et sera un lanceur formidable.

      Mais pas pour envoyer des hommes sur Mars, en encore moins une colonie entière. Il n’est pas fait pour ça, comme il a été du reste plusieurs fois démontré dans ces colonnes. Attention aux communications d’entreprise qui servent leur publicité plus que la réalité.

      1. Je ne sais pas si Elon Musk réussira à fonder une colonie martienne.
        Mais ce dont je suis absolument certain c’est que c’est non seulement ce qu’il veut mais ce qui le motive dans ses différentes entreprises.
        Autrement dit, mentionner cet objectif n’est pas pour la publicité même si bien sûr cela peut le servir en ce sens.

  3. Si, il faut compter sur une « Terre B » pour sauver l’humanité. C’est pour moi la raison essentielle d’aller dans l’espace mais il faut s’entendre sur le sens des mots.
    1- une « Terre B »: soit on veut une planète presque totalement semblable à la terre. Alors elle sera forcément lointaine et, sauf avancée technologique formidable, nous ne pourrons y accéder que dans plusieurs siècles. Soit on se contente d’un lieu de survie minimum. Dans ce cas, Mars est très bien pour y établir une colonie de quelques couples qui seraient à la base d’un repeuplement de la terre après une épidémie, une guerre nucléaire, un accident scientifique, un péril venu de l’espace (flux de radiations, problème du soleil… gros astéroïde. (Certains pensent les avoir repérés tous mais quid d’une inattention ou d’un gros rocher hyper-rapide venant d’au delà du système solaire?). Les conditions de vie y seront terribles, « relativement précaires » mais des réponses seront trouvées petit à petit. Pour les radiations, ce qu’auraient fait leurs ancêtres devrait être possible aux enfants des martiens, avec d’énormes vaisseaux emmenant une capsule logée dans une citerne d’eau ou par des recherches biologiques sur notre corps. Je crois en l’homme. Il y aura une accoutumance à la moindre gravité mais ce qui est possible dans un sens doit l’être dans l’autre sens, je veux dire, lors du retour des martiens sur la Terre. Mars comme une assurance-vie vaut tous les efforts contrairement à l’opinion d’Obama. La plupart des scientifiques semblent penser que l’objectif du voyage sur Mars est de savoir s’il y a ou s’il y a eu de la vie là-bas; c’est bien rétrécir notre avenir! Il y aura des victimes mais cela va nous obliger à mieux connaître notre place dans l’univers, à acquérir des connaissances jusqu’ici insoupçonnées à faire des progrès techniques. Bref à nous motiver, à donner un sens et un espoir .
    2-« l’humanité ». Etablir des milliers d’hommes sur Mars, je pense que ce sera aussi pour un avenir lointain sauf peut-être si on trouve pour la fusion nucléaire. Le JWST est un fabuleux instrument et ses successeurs nous feront découvrir la « planète B ». L’humanité comme notre univers ne pourra pas survivre de façon éternelle mais notre effort doit tendre dans cette direction en dépit de tout, en dépit de « l’Absurde ».

    1. Cette salvation de l’humanité (ou de certains privilégiés) en les transférant sur Mars ressemble beaucoup à une fausse bonne idée. Le coût en est totalement inabordable quoiqu’en laisse supposer certaines estimations beaucoup trop optimistes. Les conséquences à long terme d’une gravité réduite sont totalement inconnues et donc non maitrisables. La vie dans un bunker enterré avec comme seule échappatoire des sorties en scaphandre dans un désert d’une grande monotonie sera insupportable. Imposer cet avenir irréversible à nos descendants qui ne l’auront pas choisi pose des problèmes éthiques qui ne sont pas près d’être surmontés. Et ce projet est aujourd’hui techniquement infaisable : pour ne citer qu’un exemple, plus aucun professionnel ne défend sérieusement l’emploi de propulseurs chimiques pour aller vers Mars, beaucoup trop lents.

      E. Musk nous assure s’y préparer. Mais ce n’est pas parce qu’il sait faire des fusées qu’il faut croire tout ce qu’il dit. Depuis 15 ans qu’il nous le répète, il n’a pas apporté un iota de démonstration. Son Starship est remarquable, mais ses caractéristiques ne sont pas celles d’un vaisseau interplanétaire.

      S’il l’on veut vraiment créer une arche de Noé pour riches, il est beaucoup moins compliqué de le faire dans un abri antiatomique sur Terre. Et il serait encore moins compliqué d’œuvrer à prévenir guerres, épidémies et autres chutes de météores.

  4. Bonjour a tous
    Ce troisieme vol est magnifique. il reste en effet a regler quelques problemes : le plus delicat pourrait bien concerner les tuiles thermiques dont le collage est delicat comme dans le passe sur la navette spatiale.
    Pour ce qui est de l installation sur Mars il faut patienter.

  5. @Pierre Baland. Que proposez-vous pour le cas où il nous arriverait un astéroïde comme aux dinosaures (l’abri atomique, hum! Comment s’est formée la lune?) ou lorsque le soleil mourra. Nous avons peut-être du temps (je l’espère beaucoup de temps) mais je n’aime pas l’idée de mourir sans tenter quelque chose. Oui il y aurait des privilégiés, oui leur vie serait dure, oui le corps humain serait changé mais espérons que cela sera réversible. Le pire n’est jamais sûr, il faut multiplier nos chances.

    1. À propos d’un risque d’impact d’astéroïde, pensons déjà à Apophis, un astéroïde géocroiseur large d’environ170 m à 450 m, soit 370 m en moyenne, qui va passer dans cinq ans d’ici, le vendredi (!) 13 avril 2029 à 21 h 46 (UT) à seulement 38’017 km de la surface terrestre, soit près de l’orbite des satellites géostationnaires (située à 35’786 km) ! Cette distance minimale est maintenant connue à plus ou moins 3,4 km (un vrai trou de serrure), ce qui exclut donc absolument un impact. Il sera visible avec une magnitude de 3,1. Son passage « à un cheveu » au dessus de nos têtes, au sens astronomique, sera l’occasion pour lui de subir un changement d’orbite du fait de l’influence gravitationnelle de la Terre. Ses prochains retours périodiques en 2036, 2051, 2066, 2068, 2116 et 2117 se feront à des distances moins dangereuses
      Cela dit, je pense qu’il y a autant, sinon plus de risques sur Mars d’avoir un impact d’astéroïde volumineux, du fait de sa plus grande proximité d’une source potentielle, à savoir la ceinture principale d’astéroïdes, dont beaucoup ont des orbites instables, par des perturbations dues à Jupiter, qui, soudainement, peuvent les amener à « décrocher » et à plonger vers l’intérieur du Système solaire. On n’est à l’abri nulle part, que ce soit sur Terre ou sur Mars ! Pour ce qui est de la Terre, on a identifié à ce jour plus de 2’300 PHO (objets potentiellement dangereux) sur les près de 33’000 objets géocroiseurs (NEO) recensés, dont au moins 150 ont plus de 1 km de diamètre ; 19 d’entre eux, ayant plus de 140 m de diamètre, sont dans une sorte de liste rouge (la « Sentry Risk Table »), étant à risque pour les prochains 100 ans.

      1. « Cela dit, je pense qu’il y a autant, sinon plus de risques sur Mars d’avoir un impact d’astéroïde volumineux », mais cela ne diminue en aucune façon l’intérêt d’avoir une « bouture » de l’Humanité sur Mars dans l’optique de préserver l’héritage humain en cas de catastrophe qui rendrait la Terre inhabitable (provisoirement ou « définitivement »). Il faut premièrement remarquer, qu’à taille égale, l’impact désastreux de la chute d’un gros astéroïde sur Mars serait moindre et plus localisé sur Mars que sur la Terre du fait que la planète rouge a une gravité plus faible, une atmosphère très ténue ne contenant pas d’oxygène, qu’elle ne possède pas d’océans … et pas de biosphère non plus. Mais surtout, la probabilité d’un désastre cosmique qui toucherait plus ou moins simultanément la Terre et Mars est quasi nulle (avant la phase finale de notre étoile, mais cela n’arrivera que dans quatre milliards d’années environ!). C’est le principe de ne pas garder tous ses oeufs dans un même panier que je mentionnais plus haut; si un « panier » se rompt, au moins les oeufs contenus dans l’autre panier restent préservés et on ne perd pas tout!

        1. Je voulais seulement dire que l’argument de l’impact potentiel sur Terre d’un astéroïde n’est pas pertinent pour viser Mars. Je vous rejoins bien sûr avec l’option des deux panniers… ce qui est autrement plus motivant.

  6. Bonjour
    Pour ce qui est d un asteroide cela est tres surveille et des procedures ont ete evaluees pour le detourner…
    Pour ce qui est de la mort du soleil cela devrait arriver dans environ 4 milliards d annees…

    1. Pour les astéroïdes tout dépend de la taille et de la vitesse (pour le détourner). Les Russes n’en ont pas un bon souvenir. Heureusement que cela n’a pas frappé une ville. Ne parlons pas des petites météroïdes. Et souvent on lit dans les actus qu’un de ces trucs est passé près de la terre et n’avait pas été détecté: errare humanum… C’est vrai que la mort du soleil, en principe, est pour un futur lointain. Mais il a d’autres tours dans son sac! Bon, OK, je suis un fieffé pessimiste mais ce que je veux dire c’est que la conquête de l’espace n’est pas un caprice de milliardaire, seulement un projet sérieux et vital.

  7. Reflexion faite la navette spatiale pourrait etre propulsee dans l espace par un systeme comparable au premier etage de starship ce qui aurait permis d eviter cet enorme reservoir d hydrogene liquide ainsi que ces 2 enormes booster et de plus la taille de la soute aurait permis d y loger un lem et enfin l ensemble aurait ete recuperable et reutilisable ? je n avais jamais pense a cela! Pour la lune c etait parfait.(a premiere vue)

  8. Attention contrairement à ce qui est indiqué dans l’article la rentrée atmosphérique n’a pas débuté à T0+1h05mn
    mais à environ TO+45mn il suffit de regarder l’image avec le plasma sur le starship en introduction de l’article le décompte de la descente

    1. D’accord mais ça ne change pas grand-chose. Ce qui compte, c’est un long parcours en attitude orbitale (plusieurs dizaines de minutes) et un succès partiel pour descendre dans l’atmosphère.

  9. Oui ca ne change pas grand chose :ce troisieme vol est une merveille a un point tel que l on attend le quatrieme ! ce qui est fabuleux c est cette transfomation de la technologie des fusee en une seule generation de techniciens .Alors la question est: que se passera t il dans un siecle ?

  10. Bonjour Pierre Brisson
    Elon Musk annonce une future fusee beaucoup plus grosse que starship et capable de sortir du systeme solaire!

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À propos de ce blog

Pierre Brisson, président de la Mars Society Switzerland, membre du comité directeur de l’Association Planète Mars (France), économiste de formation (University of Virginia), ancien banquier d’entreprises de profession, planétologue depuis toujours

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