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SpaceXSpaceX a décidé de développer une vingtaine de prototypes suborbitaux et spatiaux afin de réaliser le Starship, son futur lanceur à tout faire dont la mise en service est prévue dans « quelques années » sans plus de précision de la part de Elon MuskElon Musk. Ce futur système de transport réutilisable à tout faire doit, dès sa mise en service, remplacer dans des délais très courts, l'ensemble de la gamme actuelle de lanceurs et de systèmes de transport de fret et habité de SpaceX. C'est-à-dire le Falcon Heavy et le Falcon 9, utilisés pour le lancement de satellites, le ravitaillement de la Station spatiale internationale et la rotation des équipages.
Le saviez-vous ?
« Starship » désigne le véhicule de transport spatial et l'étage supérieur du lanceur. L'étage principal, c'est-à-dire le booster nécessaire pour lancer Starship s'appelle « Super Heavy ». Starship sera propulsé par six moteurs Raptor, dont trois sont optimisés pour le vide spatial et trois autres pour le vol atmosphérique. Quant à Super Heavy, il totalisera un nombre record de moteurs Raptor : 30 dans la version actuelle (initialement, 31 moteurs Raptor étaient prévus pour le Super Heavy et 7 pour Starship).
Ces prototypes sont conçus pour tester et valider les choix technologiques qui aboutiront au développement de l'étage principal et de l'étage supérieur de ce futur système de lancement. Concrètement, ces prototypes testent les différentes techniques de constructionconstruction (assemblages, soudures, résistancerésistance aux pressurisations...) ainsi que les matériaux et alliages envisagés. Ils sont également utilisés pour tester les moteurs Raptor, très différents des moteurs Melin actuellement utilisés sur les lanceurs Falcon 9 et Falcon HeavyFalcon Heavy. À la différence du Merlin qu'utilisent le Falcon 9 et le Falcon Heavy et qui fonctionne avec un mélange de kérosènekérosène et d'oxygèneoxygène liquidesliquides, le Raptor utilise de l'oxygène et du méthane liquides, un mélange d'ergolsergols dont la combustioncombustion n'est pas complètement maîtrisée. À cela s'ajoute, que ces prototypes servent à préparer les futures manœuvres d'atterrissage.
Jusqu'au prototype SN8, les engins construits ressemblaient à des sortes de bidons volants qui ont connu des fortunes diverses. Certains réussissant leur « vol » de démonstration (peut-on parler de vol quand il s'agit de monter à quelques dizaines de mètres de haut), tandis que d'autres ont explosé ou implosé au sol lors de la pressurisation des réservoirs ou d'essais statiques. Des ratés qui aident néanmoins au développement du Starship pour la raison qu'en période de développement, les échecs sont préférables aux réussites immédiates parce qu'on voit mieux où sont les axes d'amélioration tandis que des réussites sont susceptibles de cacher des défauts de conception.
De 150 mètres à 20 kilomètres d'altitude avant d'atteindre l'espace
En août 2019, le premier prototype Starhopper a réalisé son deuxième et dernier vol d'essai à 150 mètres de haut. En novembre 2019, le prototype MK1 a fortement été endommagé, lors d'une explosion au sol, le rendant inutilisable pour des essais. Fin février 2020, le SN1 a été détruit lors d'un test de pressionpression au sol. En avril, SN3 a également explosé au sol lors d'un essai de mise à feufeu de son moteur, en raison d'un défaut de pressurisation. En mai, SN4 a aussi explosé après avoir réalisé avec succès deux tests de pressurisation. Suivront deux vols réussis, ceux de SN5 (août 2020) et SN6 (septembre 2020) qui se sont élevés à 150 mètres du sol avant de retourner se poser.
Le prochain vol d'essai est très attendu avec le prototype SN8 dont l'apparence et les objectifs seront plus ambitieux et très différents des précédents essais. Ce prototype sera bien plus grand, surmonté d'un cônecône, et doté de surfaces aérodynamiques. Il sera propulsé par trois moteurs Raptor et visera une altitude de 20 kilomètres. SN8 sera le premier prototype équipé d'ailerons, de gouvernes, d'un cône aérodynamique, de taille et de forme similaires à un lanceur spatial. Les prototypes précédents s'apparentaient surtout à des cylindres motorisés surmontés pour certains de simulateur de massemasse dont les « vols » plafonnaient à quelques dizaines de mètres de hauteur.
Quant au premier vol d'essai orbital, Elon Musk le prévoit vers la fin du second semestre 2021.
