La fusée la plus puissante jamais construite, la Starship, a détruit et sérieusement endommagé l’ensemble du site de lancement de SpaceX lors de son vol d’essai la semaine dernière. La combinaison du propulseur et du vaisseau spatial, qui mesure 120 mètres de hauteur, s’est bien comportée lors du test. Le véhicule a atteint une altitude de 39 kilomètres avant que plusieurs problèmes ne contraignent SpaceX à ordonner sa destruction au-dessus du golfe du Mexique. Mais pourquoi le site de lancement de Starbase était-il complètement ravagé après la dissipation de la poussière ?
L’absence d’un déflecteur de flammes
La puissance énorme des 33 moteurs Raptor du propulseur (premier étage) du vaisseau spatial a créé un cratère dans le béton armé sous le support de lancement orbital (OLP). Les morceaux éjectés ont endommagé les infrastructures environnantes et il est supposé qu’ils ont pu endommager les moteurs Raptor eux-mêmes, qui se sont éteints pendant le vol.
La raison serait due à l’absence d’une tranchée de flammes (flame deflector) dans le support de lancement orbital de Starbase. Ces énormes structures sont soigneusement conçues pour dévier les gaz d’échappement des moteurs, qui atteignent leur puissance maximale lors du décollage, loin de la plateforme.
Les tranchées de feu sont des éléments très courants sur les plates-formes qui accueillent le lancement de puissantes fusées. Par exemple, la NASA en a récemment construit une nouvelle (réf.) au Pad 39B du Kennedy Space Center, afin que le site puisse soutenir les décollages de sa nouvelle fusée géante. Le Space Launch System (SLS) a effectué son premier vol en novembre dernier, partant du Pad 39B pour lancer la mission lunaire Artemis 1. Les équipements de la plate-forme ont subi de légers dégâts, mais ont résisté admirablement aux 4 millions de kilogrammes de poussée générée lors du décollage.
Absence de déflecteur de flamme, une grosse erreur ?
La mission Artemis 1 a fait du SLS la fusée la plus puissante jamais lancée avec succès. Mais le propulseur de la Starship est d’une autre catégorie de puissance. Les 33 moteurs Raptor produisent environ 7,5 millions de kg de poussée à pleine puissance, soit presque le double du SLS, qui a détruit l’ensemble du site de lancement. SpaceX avait envisagé de creuser une tranchée de feu sur la plage voisine de Boca Chica lors de la construction du site, mais a finalement décidé de ne pas le faire.
“Nous aspirons à ne pas avoir de déflecteur de flamme à Boca, mais cela pourrait s’avérer être une erreur”, a déclaré le fondateur et PDG de l’entreprise, Elon Musk, sur Twitter en octobre 2020 (réf.). Cela ne signifie pas que Musk avait raison. En fait, il semble que la société ait encore un atout dans sa manche qui n’implique pas la construction d’une tranchée de feu. Mais il est très probable que c’est la raison pour laquelle la Starship a détruit le site de lancement.
Vendredi 21 avril, Musk a tweeté (réf.) que SpaceX avait commencé à construire “une énorme plaque d’acier refroidie à l’eau à placer sous le support de lancement” il y a trois mois. La plaque n’était pas prête à temps pour le lancement de la Starship, mais SpaceX a quand même poursuivi le test. Selon certaines estimations, plutôt optimistes rétrospectivement, le béton résistant à la chaleur appelé Fondag sous l’aire de lancement opérationnelle aurait dû survivre au décollage.
Les analyses de données et d’images
La société a fondé cette hypothèse sur les données du premier essai statique, lorsque 31 des 33 Raptors du premier étage ont été allumés pendant quelques secondes alors que le véhicule était fixé au sol. Mais le test statique de février n’a pas généré toute la puissance d’un vrai lancement, a observé Musk dans un tweet samedi (réf.). “Nous en sommes au début de l’analyse, mais la force des moteurs lorsqu’ils ont accéléré [le 20 avril] aurait pu briser le béton plutôt que simplement l’éroder. Les moteurs n’étaient qu’à moitié de leur poussée pour le test d’essai statique”, a-t-il écrit.
Nous saurons bientôt ce que SpaceX aura décidé et si la nouvelle plaque d’acier fournira une protection adéquate au support de lancement orbital à l’avenir. Dans le même tweet vendredi, Musk a affirmé que SpaceX devrait être prête à effectuer un autre lancement de la Starship dans 1 à 2 mois.