Contexte et objectifs

Lors de la présentation des résultats du troisième trimestre, Elon Musk a annoncé que SpaceX tenterait, le mois suivant, d’attraper en vol le lanceur orbital complet composé du vaisseau Starship et de son propulseur Super Heavy. L’objectif déclaré est de réaliser, pour la première fois, la récupération totale d’un système de lancement orbital, ce qui marquerait une étape technologique majeure selon le PDG.

Architecture de Starship et Super Heavy

Starship est un système à deux étages : le premier étage, nommé Super Heavy, et le deuxième, le vaisseau Starship. L’ensemble mesure environ 120 m de hauteur et possède un diamètre de 9 m. La propulsion repose sur les moteurs Raptor, qui brûlent du méthane liquide (CH₄) et de l’oxygène liquide (O₂). Introduit en 2018, le véhicule a été conçu pour revenir au site de lancement, où des bras mécaniques surnommés « chopsticks » sont censés le saisir en plein vol.

Défis techniques du rattrapage en vol

Le vol d’essai le plus récent a présenté plusieurs contraintes. Un moteur Raptor s’est arrêté prématurément pendant la montée, obligeant le centre de contrôle à poursuivre la trajectoire avec les moteurs restants. Cette anomalie a réduit la mission prévue de 10 heures et six orbites à environ 3 heures et deux orbites, limitant la durée d’exposition aux conditions de vol. Le propulseur Super Heavy a fini par toucher l’eau dans le golfe du Mexique, tandis que le deuxième étage a effectué une rentrée contrôlée avant de s’écraser verticalement dans l’océan Pacifique, au nord d’Hawaï. Aucun des deux éléments n’a été récupéré, ce qui souligne la difficulté de synchroniser la trajectoire de descente avec la fenêtre d’interception des bras mécaniques.

Le rattrapage exige une précision de positionnement de l’ordre du mètre, une maîtrise des forces aérodynamiques pendant la décélération, et une gestion du carburant résiduel pour éviter les explosions lors de la capture. Les bras « chopsticks » doivent s’activer à une altitude où la densité de l’air permet encore un contrôle de l’attitude, mais où la vitesse reste suffisamment basse pour ne pas dépasser les limites mécaniques du dispositif. Tout écart de trajectoire ou de vitesse peut entraîner un impact avec le sol ou une perte de contrôle du véhicule.

Implications et perspectives

Si la tentative réussit, SpaceX démontrera la viabilité d’un système de lancement entièrement réutilisable, réduisant potentiellement le coût par lancement. En cas d’échec, la société dispose d’un calendrier dense de vols de Starship jusqu’à la fin de l’année, avec une accélération prévue l’an suivant, ce qui permet d’affiner les algorithmes de guidage et les procédures de récupération. La capacité à récupérer à la fois le propulseur et le vaisseau pourrait également influencer la conception future des missions interplanétaires, où la réutilisation du matériel est un facteur clé de la logistique spatiale.