Elon Musk doit réussir avec le Starship une manœuvre jamais tentée à cette échelle dans l’espace : la Lune et Mars en dépendent !

Alors que de nombreuses personnes s'émerveillent devant la vidéo diffusée récemment par SpaceX simulant la récupération d'un Starship à son retour vers son site de lancement, il convient de rappeler que cette manœuvre, certes spectaculaire, est désormais largement maîtrisée par l'entreprise. L'atterrissage propulsif est un acquis, qu'il s'agisse de l'étage principal du Falcon 9 ou du Super Heavy, le propulseur de Starship.

En revanche, ce qui se jouera l'année prochaine, à plusieurs centaines de kilomètres d'altitude, représente un défi autrement plus redoutable : le transfert d'ergols en orbite entre deux Starship, dont la première tentative est annoncée pour le début de 2027. Cette étape est l'une des plus déterminantes du programme Starship, car elle conditionne la capacité du système à accomplir des missions au-delà de l'orbite basse.

THIS WILL BE INCREDIBLE TO SEE!!! Flight 15 could feature the first DOUBLE CATCH! That's right! Both ship and booster could be caught. This obviously means it'd be an orbital mission again too, so this will easily be the most exciting mission to date! I can't wait!!! pic.twitter.com/4jbAJyZsDD

— Everyday Astronaut (@Erdayastronaut) October 20, 2026

Un prérequis pour la Lune et Mars

Un Starship ne peut pas quitter la Terre avec suffisamment d'ergols pour rejoindre la Lune ou Mars : une fois en orbite, il a consommé l'essentiel de sa charge. Il faut donc le ravitailler en orbite terrestre au moyen de plusieurs vols de « tankers », une dizaine dans le cas du Starship destiné à l'alunissage. Le contrat Human Landing System (HLS) de la Nasa pour le programme Artemis dépend directement de cette capacité.

Retour sur la Lune : pourquoi la Nasa joue gros avec SpaceX et Blue Origin

Fin 2028, une Lune, deux atterrisseurs, une course contre la montre. Depuis que la Nasa a arrêté sa nouvelle feuille de route pour le programme Artemis, les entreprises SpaceX et Blue Origin sont engagées dans une compétition aussi serrée qu'inédite : tester et qualifier leurs atterrisseurs lunaires en orbite terrestre lors d'Artemis III – étape clé avant de poser des astronautes à la surface lunaire. Rien n'est joué ni l'une pour l'autre.... Lire la suite

Comme le souligne SpaceX, cette démonstration est également indispensable à l'économie du système Starship. Le modèle de SpaceX repose sur la réutilisation complète et sur une cadence de lancement élevée ; la masse utile envoyée en orbite dépend ainsi du nombre de vols de ravitaillement. Réussir le transfert valide cette logique d'architecture.

À ce jour, aucun transfert de grande ampleur d'ergols cryogéniques n'a été réalisé en orbite. Les cargos ravitailleurs de la Station spatiale internationale transfèrent certes des ergols, mais en quantités très faibles et sous forme stockable, non cryogénique. Ici, les volumes se comptent en centaines de tonnes.

Les principales difficultés

Trois difficultés principales se dégagent :

1. La gestion des fluides en microgravité.
2. La cryogénie et l'évaporation.
3. Le rendez-vous et l'amarrage.

Le premier obstacle tient au comportement des fluides en apesanteur. Le liquide ne se dépose pas naturellement au fond du réservoir, et le gaz de remplissage se répartit de manière imprévisible. Or, les pompes et les conduites doivent impérativement aspirer du liquide, et non du gaz. Pour y parvenir, SpaceX envisage de recourir à de faibles poussées de manœuvre afin de « tasser » les ergols contre les parois, une opération qui exige un pilotage précis. Le déplacement de grandes masses de liquide modifie par ailleurs le centre de gravité et peut engendrer des phénomènes de ballottement, susceptibles de perturber la stabilité de l'ensemble formé par les deux vaisseaux.

Le deuxième défi est d'ordre thermique. Le méthane liquide et l'oxygène liquide doivent être maintenus à très basse température, alors que l'alternance entre exposition au Soleil et passage dans l'ombre de la Terre provoque d'importantes variations thermiques, à l'origine d'une évaporation des ergols (le « boil-off »). Plus le délai entre les lancements des ravitailleurs s'allonge, plus ces pertes s'accroissent. L'isolation thermique et la gestion de la pression se révèlent donc déterminantes.

Enfin, le rendez-vous et l'amarrage constituent un troisième écueil. SpaceX maîtrise certes les rendez-vous orbitaux grâce à ses vaisseaux Crew Dragon et Cargo Dragon, mais il s'agit ici de rapprocher et d'arrimer deux vaisseaux de grande masse, sans système d'amarrage standard préexistant à cette échelle. Les connexions fluidiques doivent demeurer étanches malgré les différences de dilatation thermique et les vibrations. Le transfert mettant en jeu des fluides à la fois cryogéniques et inflammables, une fuite, un givrage des raccords ou une défaillance de clapet pourraient compromettre la mission, voire endommager les vaisseaux.

Conclusion

La démonstration présente un double caractère : elle constitue à la fois un test technologique et une validation de l'architecture du système Starship. Les difficultés majeures tiennent à la physique des fluides cryogéniques en microgravité, à la limitation des pertes par évaporation et à la fiabilité des opérations de rendez-vous. Un succès ouvrirait la voie aux missions lunaires habitées et à l'exploration martienne, tandis qu'un échec ou un retard prolongé remettrait en cause les calendriers associés.