Comment SpaceX a réussi à récupérerpour la première fois

La fusée la plus puissante du monde, conçue par SpaceX pour les voyages vers la Lune et Mars, a été récupéré par des bras métalliques géants samedi. Cette première historique ouvre un peu plus la voie à la conception de vaisseaux spatiaux entièrement réutilisables. Le Devoir fait le point avec Patrick Germain, directeur du Département de génie aérospatial de l’École technologique supérieur (ETS).

La mégafusée de 124 mètres de haut à deux étages de SpaceX — la partie inférieure, le propulseur, nommé Super Heavy, et la partie supérieure, le Starship — a décollé vendredi depuis la Starbase, située près de la frontière américano-mexicaine au Texas, pour la plus longue mission jamais réalisée par ce système de fusée.

Après un vol de 22 heures en orbite, au cours duquel l’engin a déployé 26 satellites Starlink, le géant en forme d’obus est retourné sur Terre et a été récupéré en plein vol par les deux grands bras mécaniques de la tour de lancement nommée « Mechazilla ». Une première spectaculaire pour le Starship de SpaceX.

Peut-on parler d’un exploit ?

Pour Patrick Germain, « c’est un exploit parce que [Starship] est quand même l’un des plus gros lanceurs, donc il y a un aspect historique ». Il nuance toutefois la chose en insistant sur la technologie et les moyens considérables dont dispose SpaceX.

L’entreprise d’Elon Musk a déjà réussi à récupérer à trois reprises le propulseur de la fusée Starship, depuis octobre 2024. En revanche, SpaceX n’avait encore jamais réussi cette étape pour le premier étage de l’appareil.

Cette fois-ci, toutefois, le propulseur a explosé au-dessus de la mer peu après s’être détaché du Starship. L’entreprise n’a donc pas réussi à réaliser la double récupération qu’elle espérait.

« Ils ont perdu le booster parce qu’ils ont manqué de carburant » pour contrôler son atterrissage, fait valoir M. Germain. « Toute la mission est entièrement automatisée […] Donc, la décision a été prise automatiquement par le système de faire amerrir l’engin puis de [le] détruire. »

Les ingénieurs enquêtent toujours sur la cause de cet incident.

Comment le Starship a-t-il réussi à retourner sur Terre à l’exacte position de la tour de lancement ?

Forces atmosphériques, gravité, températures extrêmes : les véhicules spatiaux sont confrontés à de nombreux facteurs très complexes à contrôler lors de leur retour sur Terre. « Tout peut lâcher », résume le professeur à l’ETS.

Une fois que le Starship a quitté l’orbite terrestre, « on a tout simplement un objet qui tombe » grâce à la gravité, explique M. Germain. « Et c’est une chute qui est contrôlée jusqu’à la fin. »

Justement, comment cette chute est-elle contrôlée ? Le Starship est équipé de 16 « thrusters », des propulseurs de contrôle de réaction (RCS), qui contrôle sa rotation dans les trois axes.

« C’est toute une série de petits jets qui sont coordonnés par “un cerveau électronique” qui est dans la fusée. Donc il y a tout un système de transmission pour […] doser chaque poussée un peu partout, tout autour de l’objet, que ce soit le booster ou le Starship », explique Patrick Germain.

L’engin spatial dispose aussi de trois moteurs qui se sont rallumés pour lui permettre de décélérer et de se poser en douceur dans les bras de la tour. « La condition pour que tout ça fonctionne, c’est qu’il ne brûle pas au complet le carburant et le comburant […] parce que ça en prend non seulement pour ralentir mais aussi pour contrôler le véhicule. »

Quel est l’objectif à plus long terme ?

Acteur dominant dans l’industrie aérospatiale, Space X cherche à créer des véhicules réutilisables « capables d’opérer fréquemment et pour moins cher évidemment que les coûts qu’on a avec les autres concurrents ».

Les responsables de SpaceX ont mentionné que la récupération de samedi démontrait la réutilisabilité totale de Starship, destiné aux voyages vers la Lune et Mars. Toutefois, la compagnie n’a pas encore réussi à récupérer les deux étages de la fusée au cours d’une seule et même mission.

La récupération du vaisseau ne constitue d’ailleurs pas la dernière étape. Celui-ci doit ensuite faire l’objet d’une inspection et d’une possible remise en état avant de pouvoir être réutilisé. Le bouclier thermique, composé d’une centaine de tuiles hexagonales, devra tout particulièrement être passé à la loupe.

À terme, Elon Musk souhaite que ses vaisseaux réutilisables soient capables de transporter des humains dans l’espace en nécessitant un minimum de remise en état.

« Il arrive un peu dans “le dernier droit”, donc il doit faire des missions non habitées pour prouver la fiabilité de l’engin. Puis, avant de mettre des humains là-dedans [SpaceX] doit avoir fait un certain nombre de vols sans anicroche », précise M. Germain.

La NASA prévoit que Starship ainsi que Blue Origin de Jeff Bezos commenceront les vols habités vers la Lune en 2028.