SpaceX a partagé une très belle vidéo, très détaillée qui multiplie les angles de vue du lancement et du vol, le 9 décembre dernier, de son prototype SN8 de Starship, son vaisseau en cours de développement destiné aux expéditions humaines sur la Lune, Mars et plus.

Le prototype SN9 est bientôt prêt à voler !

Les étapes du vol

Beaucoup se sont attardés sur l'atterrissage « raté » du prototype et les images, toujours spectaculaires, de son explosion, mais peut-on parler vraiment d'échec ? Car tout s'est presque très bien déroulé pour ce premier vol à haute altitude : de la mise à feu des moteurs, son ascension, l'arrêt successif des trois moteurs Raptor, le repositionnement à la verticale de l'engin -- une manœuvre délicate de retournement -- jusqu'au réallumage des moteurs pour l'atterrissage. Il n'y a vraiment que la dernière étape qui n'a pas fonctionné, le vaisseau arrivant trop vite sur la surface du sol.

À présent, deux semaines plus tard, le site d'essai à Boca Chica est complètement débarrassé des débris de SN8 et c'est le prototype suivant, SN9, qui a d'ores et déjà pris sa place, dressé à la verticale par une grue et se préparant bientôt à voler. 2024 approches et avec elle, les premiers atterrissages sur la Lune suivis de Mars.

Revivez le vol d'essai impressionnant de Starship et son crash final

Article de Rémy DecourtRémy Decourt publié le 12 décembre 2020

Le prototype SN8 a réalisé un vol plutôt spectaculaire. Les différentes manœuvres prévues, dont l'extinction des moteurs un par un, le contrôle d'attitude, le retour en position horizontale avant de se redresser à la verticale afin de freiner avant la phase d'atterrissage, ont toutes été réalisées avec une certaine réussite. Seul l'atterrissage en lui-même a raté à cause d'une vitesse d'arrivée trop rapide.

La deuxième tentative a été la bonne. Dans la nuit de mercredi à jeudi, heure de Paris, SpaceXSpaceX a testé le prototype SN8 du Starship jusqu'à 12,5 kilomètres d'altitude comme prévu. Alors, certes, l'engin s'est écrasé au sol mais de nombreux objectifs auront été remplis. Pour rappel, la première tentative, mardi, avait été interrompue à seulement 1,3 seconde du décollage en raison d'un arrêt automatique. D'après SpaceX, les moteurs du Raptor auraient automatiquement interrompu le lancement après avoir détecté un problème sur au moins l'un d'entre eux.

Quelques minutes après la fin du test, Elon MuskElon Musk s'est félicité de la précision de la trajectoire et des phases obtenues : « ascension réussie, changement de position en altitude réussi et contrôle des volets jusqu'au point d'atterrissage ». Les principaux objectifs de ce vol étaient de tester le comportement aérodynamique, le retour sur la terre ferme et l'atterrissage, à la verticale, après une manœuvre audacieuse.

Le SN8 lors de son atterrissage « explosif », après un vol de démonstration remarquable. © SpaceX, Youtube

Une manœuvre audacieuse réussie

En attendant l'analyse des données, il semble que SN8 a monté en altitude apparemment sur une trajectoire droite. Puis, les trois moteurs se sont éteints successivement, le troisième après 4 minutes et 45 secondes de vol. Sans propulsion, le prototype a commencé à revenir vers le sol en entamant une chute libre et prenant la position couchée attendue. Quelques secondes avant l'atterrissage, les moteurs ont été rallumés afin de le remettre d'aplomb, en position verticale, et de ralentir sa chute. Malgré la puissance des moteurs, SN8 n'a pas eu suffisamment de temps pour ralentir et s'est écrasé sur le point d'atterrissage prévu, à quelques encablures de là où le prototype avait décollé. Vraisemblablement, si les moteurs avaient été rallumés plus tôt, SN8 aurait pu se poser. 

Pour comprendre la difficulté de faire voler un lanceur à plusieurs moteurs, il faut savoir que, d'un moteur à un autre, le niveau de combustioncombustion n'est jamais le même et est très difficile à modéliser, d'où l'importance des tests au sol : déjà 330 allumages pour une duréedurée de fonctionnement de 16.000 secondes. Le contrôle d'attitude du lanceur en devient plus difficile ! 

Lors de ce vol de démonstration du SN8, plusieurs points étaient à surveiller et à mesurer, essentiellement le fonctionnement des moteurs. Le jet de chaque moteur ne signifie pas que, ensemble, ces trois jets vont propulser le démonstrateurdémonstrateur comme s'il s'agissait de moteurs distincts. Ces jets vont interagir entre eux et cela peut poser de nombreuses contraintes aérodynamiques, notamment latérales et donc gêner la montée de l'engin. L'un des jets peut également éteindre le jet d'un autre moteur ! Autre problème, l'orientation des moteurs. Ce n'est évidemment pas pareil d'avoir trois moteurs plutôt qu'un seul ! Avec des débitsdébits aussi importants, une aspiration peut survenir dans la jupe et créer un effet de vide.