Suite à deux communiqués de presse de la Federal Aviation Administration (FAA) et de SpaceX, le patron de cette dernière, Elon Musk, a partagé une liste complète des 63 changements que l'entreprise doit réaliser lors des vols d'essai du Starship. En avril de cette année, le booster Starship Super Heavy de SpaceX a pris son envol avec le vaisseau spatial de l'étage final au-dessus. Six mois après le test en vol, SpaceX semble se préparer à une autre tentative de test orbital.
Les 33 moteurs du booster Super Heavy étaient clairement visibles avant le lancement du test le mois dernier. Photo : SpaceX Space Exploration Technologies Corporation
Mettre le "Starship" en orbite pour la première fois est très délicat car SpaceX n'a effectué qu'un seul vol d'essai du propulseur "Super Heavy", qui est le composant le plus complexe du système de fusée "Starship". En raison des relations étroites entre SpaceX et la NASA, la phase initiale du programme de test du Starship s'est concentrée sur le pilotage du vaisseau spatial du deuxième étage. La NASA a attribué à SpaceX un contrat de plusieurs milliards de dollars pour faire atterrir des astronautes sur la Lune, une opportunité sans précédent pour n'importe quelle entreprise dans le monde.
Le booster Super Heavy est nécessaire pour fournir du carburant aux dépôts de propulseurs orbitaux, ce qui est essentiel à la structure de Starship. La banque de propulseurs fournira du carburant aux futurs engins spatiaux en mission sur la Lune ou sur Mars. Heureusement, SpaceX a réalisé 57 des 63 éléments requis par la FAA et est prêt pour le prochain vol. Selon Musk, six projets ne font pas partie du deuxième vol d'essai, mais la FAA semble déterminée à garantir que la plus grande fusée en développement au monde soit sans danger pour l'environnement et les humains après que le vol d'essai précédent ait provoqué un impact énorme sur le site de lancement qui a laissé de nombreuses personnes stupéfaites.
Une raison importante pour laquelle la fusée pose de multiples obstacles à SpaceX est le moteur de fusée Raptor. Contrairement au moteur Merlin de la fusée Falcon 9, qui est une conception de générateur de gaz à cycle ouvert, le moteur Raptor de la fusée Falcon 9 est un moteur de fusée à plein débit, à combustion étagée et alimenté au méthane. Cela le rend beaucoup plus puissant que le moteur Merlin, et son efficacité est également améliorée puisque tous les gaz qui le traversent sont redirigés vers la chambre de combustion.
Le prix de ce rendement élevé est que les moteurs sont plus complexes et plus sujets aux fuites. À en juger par les derniers détails partagés par Musk, parmi les 63 projets de rectification que SpaceX doit réparer après le premier vol d'essai du Starship, les projets liés aux fuites sont les seuls qui restent.
Certains des premiers moteurs construits par SpaceX au début du programme Falcon utilisaient la pression de la chambre ablative car ils étaient plus faciles à concevoir et à construire. Cependant, l'entreprise a modifié cette conception en raison de la nécessité de rendre le moteur plus réutilisable, car ces chambres de combustion doivent éventuellement être remplacées après utilisation. Désormais, la chambre de combustion est refroidie par un propulseur très froid circulant dans le système, et Raptor redirige ces gaz vers l'intérieur de la chambre de combustion pour améliorer les performances du moteur.
Un autre avantage majeur du système Raptor réside dans ses options de carburant. "Merlin" utilise comme carburant du kérosène, qui produit de la suie, tandis que le premier utilise du méthane, qui brûle proprement et améliore l'entretien du moteur.
Dans la liste partagée par Musk, six éléments restent décochés, dont cinq sont directement liés au moteur ou à ses composants. Les six éléments comprennent la conception des joints d'allumage, les vannes et joints d'oxygène, les collecteurs de gaz chauds et l'avionique. Le collecteur de gaz a été l’un des premiers problèmes évoqués par Musk après le vol d’essai en avril.
Musk a expliqué : "Les moteurs de la dernière fusée étaient un peu en désordre, et ces moteurs ont pris un an à construire et à tester... Nous avons donc ce qu'on appelle un collecteur de gaz chaud. Il achemine le gaz riche en carburant de la tête motrice du point de carburant vers une zone au-dessus de la chambre à gaz principale, puis le mélange avec le gaz riche en oxygène et entre dans le Chambre de gaz principale pour la combustion. Nous avons apporté une série d'améliorations au collecteur de gaz chaud, qui peut être considéré comme le centre du moteur. C'est également le site principal de fuite de gaz chaud, c'est-à-dire que les gaz chauds riches en méthane s'échappent par le trou de boulon du collecteur de carburant. Par conséquent, sa température sera très élevée, et si la température est élevée, un espace apparaîtra. les boulons du collecteur sont serrés pour minimiser la possibilité de fuite de gaz chaud à haute pression. "
Il y a une tonne de changements depuis le dernier vol du Starship, bien plus d'un millier de changements. Je pense donc que la probabilité de succès pour le prochain vol, vous savez, la probabilité de mise en orbite est beaucoup plus élevée que la dernière fois, peut-être 60 pour cent, selon la façon dont nous faisons la séparation des étages. "
Les mises à niveau du moteur Raptor pour le prochain vol du Starship incluent l'ajout de plus de capteurs de méthane dans la nacelle du moteur, la conception de composants pour « capter » toutes les fuites qui pourraient survenir, l'ajout de plus de capteurs de température de pompe et des améliorations du système de cardan. D'après les exigences, une autre raison de l'échec du test d'avril était le système de cardan. du système du moteur-fusée n'a pas fonctionné comme prévu, car SpaceX doit maintenant lubrifier l'ensemble du cardan
.Bien entendu, de nombreux éléments supplémentaires doivent être ajoutés aux 63 éléments de campagne. Par exemple, pour certaines améliorations pouvant faire partie des futurs vols, SpaceX devra remplacer les collecteurs, les brides et les vannes. Les mises à niveau sont terminées et la société a ajouté plus de 90 caméras pour surveiller les fuites dans la fusée à une altitude de près de 400 pieds.
Il convient de noter que la gestion de ces fuites et des incendies qui en résultent était un élément clé du rapport d'atténuation des vols d'essai de Starship d'avril. SpaceX a repensé le système d'extinction d'incendie pour le prochain vol et l'a rendu 15 fois plus puissant. Les incendies de nacelle de moteur étaient fréquents lors du premier lot de vols d'essai de Starship, qui impliquaient un vaisseau spatial de l'étage supérieur.