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Starship : du progrès pour le deuxième vol d’essai

Publié le 18 novembre 2023

Le 18 novembre, le deuxième vol d’essai a vu un fonctionnement en apparence normal des 33 propulseurs du premier étage Super Heavy, détruit après la séparation. Le deuxième étage a dépassé les 140 km d’altitude avant une perte de contact.

Starship, le lanceur le plus puissant de l’histoire s’est élancé pour son deuxième vol d’essai le 18 novembre depuis les installations de SpaceX à Boca Chica au Texas. Si tous les objectifs espérés n’ont pas été atteints, les progrès par rapport au précédent vol d’avril sont notables.
Rappelons que cet engin hors-norme de 121 m de haut et plus de 5000 tonnes au décollage doit devenir la prochaine fusée de la firme d’Elon Musk et servir dans une version spécifique d’atterrisseur lunaire pour le programme Artemis de la NASA (lire cet article).

Audio : écoutez la rubrique Toulouse Capitale des Etoiles sur le vol du Starship (3:32 mn)

Du décollage à la séparation

Essayer, casser, progresser

Starship et la Lune

Du décollage à la séparation

Il était 7h03 du matin, heure locale du Texas, lorsque les 33 propulseurs Raptor qui consomment du méthane et de l’oxygène liquide du premier étage Super Heavy se sont rapidement allumés en séquence. Le gigantesque lanceur s’est élevé sans apparemment provoquer sur son pas de tir les dommages constatés lors du premier vol. Les modifications opérées par SpaceX sur ses installations de Boca Chica (déflecteur sous le pas de tir, système de déluge d’eau) semblent donc avoir porté leurs fruits, sauf surprise.
Surtout, l’ascension du Starship poussé par le Super Heavy était bien plus «propre». Aucun arrêt des propulseurs ni d’éléments éjectés depuis la baie des moteurs n’ont été aperçus. De même les vitesses et altitudes répondaient au plan de vol, du moins jusqu’à la séparation.

Décollage du Starship pour son deuxième vol d’essai le 18 novembre 2023 depuis Boca Chica qui Texas.
© SpaceX

La spectaculaire séparation des deux étages Super Heavy et Starship en mode hot staging à 71 km d’altitude et 5620 km/h.
Images du bas : le premier étage Super Heavy a explosé une trentaine de secondes après la séparation, mais le Starship a continué son ascension.
© Cité de l’espace d’après SpaceX

La séparation faisait appel au hot staging qui consiste à allumer les propulseurs du deuxième étage avant sa séparation physique effective d’avec le premier. Il s’agit là d’une modification assez majeure du design du lanceur de SpaceX et son premier essai se révèle concluant (après 2 minutes et 45 secondes de vol à 71 km d’altitude et à 5620 km/h comme prévu).
En revanche, le premier étage Super Heavy n’aura survécu que 35 secondes à cette étape très dynamique, explosant après avoir entamé sa procédure de boostback, une phase propulsée par laquelle il revient vers le pas de tir. Cette fois-ci, les équipes ne visaient toutefois pas un tel retour, mais un amerrissage dans le golfe du Mexique au large du Texas. L’analyse des données permettra de savoir si la perte du Super Heavy vient ou non de l’activation du système d’autodestruction (conçu pour éviter que l’étage suive une trajectoire incorrecte qui menacerait les populations).

Essayer, casser, progresser

En dépit de l’explosion du Super Heavy, le deuxième étage, le Starship proprement dit, continua son ascension vers l’espace, passant la frontière des 100 km après 3 minutes et 30 secondes de vol. Les indications du direct, basées sur la télémétrie, montrent que le Starship a atteint 149 km et 24124 km/h au bout de 8 minutes. L’arrêt des moteurs semble s’être alors produit avec un peu moins de 30 secondes d’avance par rapport à la chronologie communiquée avant le 18 novembre.
Le direct afficha tout d’abord l’attente d’un contact radio avant d’annoncer la perte des données du deuxième étage et avancer la possibilité d’une activation du système d’autodestruction.
Même si les objectifs n’ont pas tous été atteints, cet IFT2 (Integrated Flight Test n°2) du Starship se caractérise par des avancées notables : améliorations du pas de tir, fonctionnement total des Raptor, séparation et altitude de plus de 140 km pour le deuxième étage. On retrouve la philosophie de l’entreprise américaine qu’on pourrait résumer par essayer, casser et progresser… tant qu’on est en phase de développement bien entendu ! Le chemin pour un Starship opérationnel demandera de toute évidence d’autres essais et modifications.

Belle image du Starship en cours de montée, avant la séparation. Le premier étage Super Heavy est blanc en raison de la condensation causée par les ergols froids (méthane et oxygène liquide). Au-dessus, la protection thermique du Starship explique sa livrée sombre.
© SpaceX

En haut : capture d’écran du direct SpaceX avec au fond, mains réunies devant son visage, Elon Musk qui constate que la télémétrie du second étage Starship ne revient pas.
En bas : deux tweets de félicitations des équipes par le patron de la NASA Bill Nelson et l’astronaute Thomas Pesquet.
© Cité de l’espace d’après SpaceX/X

Starship et la Lune

Outre servir de nouveau lanceur à la firme fondée par Elon Musk, le Starship a été retenu dans une version spécifique pour servir d’atterrisseur lunaire (Orion avec les astronautes le rejoindra autour de la Lune). Le patron de la NASA Bill Nelson a félicité par un tweet les équipes qui ont mené cet IFT2. Néanmoins, d’autres responsables de l’agence américaine ont précédemment souligné que le Starship risquait bien de ne pas être prêt pour Artemis III en 2025, année qui doit être celle du retour des Humains sur la Lune. Les retards pour des programmes aussi complexes n’ont bien sûr rien de nouveau. D’ailleurs l’astronaute de l’ESA Thomas Pesquet a tweeté : «Impossible de ne pas être enthousiaste même si tout n’est pas parfait bien sûr».

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