Starship atteint l’orbite pour la première fois

Pour la première fois, le Starship de SpaceX a effectué un vol orbital ce lundi 28 septembre. La mission utilisait un Super Heavy Block 3 (Booster 21) et un Starship Ship 41 (version V3).

L’objectif principal de ce 14e vol était de placer Starship sur une orbite basse d’environ 275 km pour environ 6 révolutions terrestres en environ 10 heures, puis de tester toute la séquence de vol : séparation d’étages, retour et amerrissage contrôlé du booster dans le golfe du Mexique, désorbitation du Ship, rentrée atmosphérique et amerrissage dans le Pacifique, à l’ouest du Chili. Il n’était pas prévu de récupérer les 2 étages avec la tour de lancement.

A la suite d’un vol 13 plutôt réussi, SpaceX a introduit des modifications matérielles (filtrage vers les moteurs) et des ajustements logiciels pour fiabiliser les rallumages des Raptor pour ce 14e vol, ou IFT-14 (In-Flight Test).

Le décollage a eu lieu à 12h48 UTC depuis Starbase au Texas.

La première phase du décollage s’est déroulée de façon globalement nominale. Le Booster 21 a toutefois perdu l’un de ses 33 moteurs peu après le décollage, sans que cela n’affecte ses performances.  L’ascension réussie du premier étage a été suivie d’une manœuvre de séparation à chaud des étages.

Après séparation, Super Heavy a exécuté sa manœuvre de retournement directionnel et a rallumé 31 des 33 moteurs Raptor prévus pour la poussée de retour (boostback). Cette manœuvre a été volontairement conçue pour consommer l’oxygène liquide restant dans le réservoir principal du booster, afin de tester les limites de performance en vue de futures missions avec retour au site de lancement. Pour l’atterrissage, le booster a rallumé 11 des 13 moteurs prévus, puis est passé à 5 moteurs pour l’ajustement de trajectoire, avant de descendre à 3 moteurs juste avant l’amerrissage dans le Golfe du Mexique. À l’extinction de la poussée d’atterrissage, le système de terminaison de vol du Super Heavy a été déclenché, pour démontrer le dispositif de sécurité.

De son côté, les 6 moteurs Raptor du Ship ont été allumés pour continuer vers l’espace. Pendant la phase d’ascension de Starship, un moteur Raptor optimisé pour le vide spatial (vacuum) s’est arrêté plus tôt que prévu. La poussée des 5 moteurs restants a été prolongée pour compenser la perte de poussée et permettre d’atteindre la trajectoire suborbitale.

Après un premier doute sur la tentative de mise sur orbite, les équipes de SpaceX ont finalement estimé que les 3 moteurs Raptor « sea-level » [non vaccuum] nécessaires aux manœuvres suivantes étaient en bonne santé et suffisants pour tenter la mise sur orbite.

L’insertion orbitale a été effectuée avec le rallumage d’un seul moteur Raptor « sea-level » et permettant d’atteindre la vitesse de 26 372 km/h à une altitude de 275 km.

Mais en raison de la pertte d’un des moteurs, SpaceX a décidé de limiter la durée passée en orbite et n’a fait effectuer au Ship que 2 orbites au lieu des 6 prévues.

Après une courte phase de croisière, la phase de déploiement des charges utiles opérationnelles est intervenue après environ 34 minutes de vol.

La charge utile du lanceur était constituée de 26 satellites Starlink V3, dont 3 équipés de caméras. Chaque satellite délivre environ 1 Tbps de capacité, soit 26 Tbps ajoutés en un seul lancement, l’équivalent en bande passante d’une dizaine de Falcon 9 classiques, et 10 fois la capacité de liaison descendante et 22 fois la capacité de liaison montante d’un V2. Chaque satellite a une masse d’environ 2 tonnes pour 47 m d’envergure (contre 800 kg environ et 30 m pour les Starlink V2 mini). SpaceX a rapidement déclaré avoir pris contact avec les 26 satellites, qui devraient devenir opérationnels dans quelques semaines après avoir été testés et leur orbite relevée. Pour SpaceX, c’est le premier vol « générateur de revenus » de Starship, au-delà d’un simple vol d’essai.

Starship a rallumé un seul moteur Raptor « sea-level » pour effectuer sa toute première poussée de désorbitation après environ 2 heures de vol. Le premier vol orbital de Starship s’est conclu avec le rallumage des 3 moteurs Raptor sea-level pour une poussée d’atterrissage et une manœuvre de retournement. L’amerrissage a eu lieu après 3 heures et 8 minutes de vol dans l’Océan Pacficique, sur une zone pré-établie et déagée de tout trafic maritime et aérien avant le lancement, à environ 500 kilomètres des îles hawaïennes (à 25°29’57.46″N 155°25’39.13″W).

Le Ship 41 s’est posé sur l’océan à la verticale, est tombé et, comme cela arrive généralement, a explosé en raison de la libération de carburant résiduel. 

SpaceX vient de réussir à mettre sur orbite son lanceur très lourd, 18 ans jour pour jour après Falcon 1 (28 septembre 2008). C’est une étape majeure qui vient d’être franchie et SpaceX doit confirmer rapidement plusieurs vols orbitaux. Il lui faut garantir le planning ambitieux de la mission Artemis III pour la NASA, où un Starship doit s’amarrer à un vaisseau Orion en orbite terrestre basse, à l’été 2027. L’entreprise ayant arrêté les vols Falcon 9 depuis la Floride pour la constellation Starlink [il reste les lancements depuis la Californie], elle compte désormais sur le Starship pour le déploiement de sa constellation de Starlink V3.