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La réusabilité est une des clefs de l’accès à l’espace, à bas coût.
Elon Musk a déclaré:
“If one can figure out how to effectively reuse rockets just like airplanes, the cost of access to space will be reduced by as much as a factor of a hundred. A fully reusable vehicle has never been done before. That really is the fundamental breakthrough needed to revolutionize access to space.”
Cette nuit du 21 décembre 2015, SpaceX, la société d’Elon Musk, sous traitante de la NASA pour l’approvisionnement de la Station Spatiale Internationale, a lancé une grappe de onze satellites et le premier étage, le plus lourd, de son lanceur “Falcon 9”, a été reconduit sur Terre où il s’est reposé sans dommage à quelques km de son aire de lancement.
Pour apprécier l’exploit sur le plan économique, il faut savoir que le premier étage est celui qui donne l’impulsion décisive pour arracher à la gravité terrestre la masse injectée dans l’espace. 90% de la masse des ergols (qui constitue elle même 95% de la masse totale de la fusée) est contenue dans ces gigantesques réservoirs équipés de moteurs. A contrario, il ne faut pas se cacher que le premier étage du lanceur utilise du carburant pour redescendre “en douceur” et que cela réduit la capacité d’emport en orbite de la masse utile de 30 à 40%.
La faisabilité de la récupération du lanceur est donc ici confirmée, on pourrait dire “grandeur nature”, après la réussite de la société Blue Origin de Jeff Bezos qui a récupéré il y a quelques semaines le “module de propulsion” de sa propre fusée “New Shepard”. Ce “module” est en effet un jouet à côté du premier étage du Falcon 9. Le premier étage de Falcon 9 mesure plus de 50 mètres de haut et 3,7 mètres de diamètre, le module de propulsion de New Shepard ne mesure que 8 mètres de haut et son diamètre est tout aussi important (la stabilité du premier étage du Falcon 9 est donc beaucoup plus difficile à assurer). Le premier étage de Falcon 9 redescend aussi d’une altitude bien supérieure (plus du double) de celle d’où redescend le module de propulsion de New Shepard qui se contente d’atteindre la limite officielle de l’espace, à 100 km d’altitude. Les rétrofusées du module de propulsion de New Shepard peuvent assurer un vol “sustentateur” de type hélicoptère, les rétrofusées du premier étage de Falcon 9 ne font que freiner la descente, ce qui est évidemment plus délicat.
La première réaction de Stéphane Israël, président directeur général d’Arianespace, le rival européen de SpaceX, le matin du 22 décembre, a été de dire que ce retour n’était pas si intéressant que cela car “qui voudrait utiliser un lanceur qui a déjà servi”. Je pense que cette réaction exprime tout simplement sa jalousie, d’autant qu’Arianespace envisage bel et bien également une récupération des moteurs, seuls, du premier étage de son futur lanceur Ariane 6, avec un système dit “Adeline” et que ce système toujours en cours d’étude, est loin d’être au point.
Certes les calculs restent à faire, en fonction des équipements récupérés. Avant de les réutiliser, il faudra les remettre en état puisqu’ils auront subi un stress certain mais on sait que les moteurs ont bien fonctionné, jusqu’au sol, et on peut avoir l’intuition que tous les contrôles et ajustements nécessaires seront faits pour un coût beaucoup moindre que la fabrication. L’effort n’est pas négligeable car on peut évaluer le coût d’un premier étage à 65% du total du lanceur (coût estimé à 60 millions de dollars). N.B les carburants (kérosène et oxygène liquide) constituent une part négligeable puisqu’ils sont estimés à quelques 200.000 dollars.
La prochaine phase est donc l’évaluation des frais de remise en état et la phase suivante sera la réutilisation effective de ce matériel de “seconde main”. Mais déjà, on peut dire “Bravo Elon Musk!”
lien: http://www.spacex.com/
Image à la une: premier retour sur Terre du premier étage d’un lanceur Falcon 9 de la société SpaceX, réalisé le 21 décembre 2015, crédit SpaceX