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Le plus grand vaisseau spatial jamais construit devrait atteindre l’orbite pour la première fois en mars 2022, et si tout se passe comme prévu, nous ferons un grand pas vers un avenir où les vols spatiaux seront moins chers et plus accessibles que jamais.

Le défi : en envoyant des outils et des personnes dans l’espace, nous pouvons apprendre des choses sur l’univers que les observations de la Terre ne peuvent tout simplement pas nous dire, mais les coûts de lancement limitent considérablement notre portée extraterrestre.

En effet, chaque gramme de poids supplémentaire inclus dans la charge utile d’une fusée augmente la quantité de carburant coûteux (et même lourd) nécessaire pour se libérer de la gravité terrestre. Il est encore plus coûteux d’envoyer de gros instruments dans l’espace, car ils nécessitent des fusées plus grosses et plus lourdes (et donc encore plus de carburant).

Ensuite, il y a le coût des fusées elles-mêmes – la plupart sont conçues pour un seul lancement et, après avoir livré leurs charges utiles, elles s’écrasent sur Terre, brûlent dans l’atmosphère ou deviennent des débris spatiaux.

« Le vaisseau spatial changerait totalement la façon dont nous pouvons explorer le système solaire. »

SpaceX Starship : SpaceX est un leader dans le développement de fusées réutilisables, qui atterrissent en toute sécurité sur Terre après leur lancement. Après la remise à neuf, ils peuvent être coulés encore et encore, ce qui réduit le coût de chaque coulée.

En 2016, la société a commencé à développer un énorme système de lancement, composé d’une fusée d’appoint de premier étage de 230 pieds (appelée Super Heavy), surmontée d’un vaisseau spatial de 165 pieds (le Starship).

Une fois terminé, Starship devrait devenir le système de lancement le plus grand et le plus puissant au monde. Le détenteur actuel du record – Saturn V de la NASA, utilisé pour les missions lunaires Apollo – était légèrement plus court et ne produisait que 7,8 millions de livres de poussée au décollage, contre 17 millions de livres pour Starship.

Le système est conçu pour transporter une énorme charge utile de 220 000 livres en orbite terrestre basse – plus de quatre fois la charge utile maximale du Falcon 9 de SpaceX – mais ce qui est vraiment excitant à propos de Starship, c’est le fait qu’il est conçu pour être entièrement réutilisable. .

Le PDG Elon Musk a estimé que la possibilité de réutiliser le vaisseau spatial pourrait réduire le coût d’un lancement à seulement 2 millions de dollars.

À titre de comparaison, la navette spatiale, avec une capacité de charge utile de 65 000 livres, coûte près de 1,6 milliard de dollars par mission – et son successeur très retardé, le Space Launch System (SLS), devrait coûter au moins 900 millions de dollars par lancement. (et peut-être le double), avec une capacité de charge utile de seulement 154 000 livres.

Pourquoi c’est important: David Todd, analyste chez Seradata, a déclaré à Science Magazine que 10 millions de dollars est une estimation plus réaliste pour lancer un vaisseau spatial en orbite terrestre basse, mais même à ce prix, le vaisseau spatial pourrait accéder considérablement à l’espace.

« Le faible coût d’accès a le potentiel de vraiment changer le jeu pour la recherche scientifique », a déclaré Andrew Westphal, professeur de physique à l’UC Berkeley, au MIT Technology Review. « Vous pouvez imaginer des missions financées par des fonds privés et des consortiums de citoyens se réunissant pour faire voler les choses. »

Un vol Starship pourrait amener un objet de 100 tonnes à la surface d’Europe ou 100 personnes sur Mars.

En plus de faciliter les missions de type covoiturage, Starship pourrait également réduire le coût du déploiement de grands instruments – le télescope spatial James Webb récemment lancé, par exemple, tiendrait avec beaucoup d’espace libre.

« Le vaisseau spatial est conçu pour être un mécanisme de transport généralisé pour le grand système solaire », a déclaré Musk en novembre 2021. « Vous pourriez amener un objet de 100 tonnes à la surface d’Europe. C’est beaucoup plus que ce que vous pourriez faire avec une fusée. Je pense donc que c’est très excitant. « 

Ajoutez environ 40 cabines à un vaisseau spatial, comme Musk envisage de le faire, et vous pouvez utiliser les véhicules pour commencer à peupler Mars (tant que vous faites le plein dans l’espace).

« Vous pourriez éventuellement avoir cinq ou six personnes par cabine, si vous vouliez vraiment encombrer les gens, mais je pense que nous nous attendrions surtout à voir deux ou trois personnes par cabine, puis nominalement environ 100 personnes par vol vers Mars », a déclaré Musk. dans le rapport 2017.

(Il convient de noter, cependant, que les missions sur des orbites plus élevées ou dans l’espace lointain coûteraient plus cher que les estimations de l’orbite terrestre basse.)

Quoi de neuf? En août 2020, SpaceX a effectué avec succès son premier vol d’essai d’un prototype de vaisseau spatial, envoyant une version plus courte de la fusée sur un « saut » de 500 pieds dans les airs.

Depuis lors, la société a envoyé des prototypes de vaisseaux spatiaux plus loin au-dessus de la surface de la Terre (en atterrissant avec succès quelques-uns) et maintenant son 20e prototype de vaisseau spatial (SN20) subit des tests de moteur sur un site de lancement au Texas en prévision d’un vol d’essai orbital.

Ce sera le premier vol d’essai d’un système Starship complet (les autres n’incluaient pas le booster Super Heavy) et le premier à franchir la frontière dans l’espace. (Il fait environ 62 miles de haut – le maximum qu’un prototype de vaisseau spatial ait jamais volé jusqu’à présent, sans atterrissage forcé, est de 6,2 miles.)

La FAA évalue actuellement l’impact environnemental potentiel du vol d’essai orbital de SpaceX. Ce processus devrait être achevé d’ici le 28 février, ce qui signifie que le lancement pourrait avoir lieu dès le début du mois de mars.

Regard vers l’avenir : En novembre 2021, Musk a déclaré que SpaceX pourrait effectuer une douzaine de vols d’essai ou plus de Starship en 2022. À l’époque, il s’attendait à ce que le premier se produise dès janvier, de sorte que la suspension de la FAA pourrait potentiellement réduire le nombre.

Si le premier vol d’essai orbital a lieu en mars, cependant, nous pouvons nous attendre à en voir beaucoup d’autres avant la fin de l’année, et une autre des prédictions de novembre de Musk – transporter de précieuses charges utiles en 2023 – pourrait encore se réaliser. .

À partir de là, Starship pourrait commencer à activer toutes sortes de missions qui ne sont actuellement pas possibles.

« Le vaisseau spatial changerait totalement la façon dont nous pouvons explorer le système solaire », a déclaré Ali Bramson, scientifique planétaire à l’Université Purdue, au MIT Tech Review. « La science planétaire va tout simplement exploser. »

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