Starship Vol 6 : Pourquoi SpaceX a volontairement détruit son bouclier thermique

Le Vol 5 était le blockbuster hollywoodien. Il y avait les bras robotiques géants, la capture parfaite et les cris de triomphe dans la salle de contrôle. Le Vol 6, en revanche, était le documentaire d’ingénierie brut. Le 19 novembre, SpaceX a lancé la toute dernière itération de sa première génération de Starship, et au lieu de faire un tour d’honneur, ils ont systématiquement poussé le matériel jusqu’à ce qu’il crie au meurtre.

Avant de lire : Dans La capture de Mechazilla, nous avons vu comment le Vol 5 a résolu le problème de la récupération du premier étage. Cet article explore le Vol 6, qui se concentre sur la manœuvrabilité orbitale de l’étage supérieur et les adieux définitifs au matériel V1.

Table des matières

• L’annulation qui était en fait un succès
• La vraie charge utile : Le réallumage spatial
• Test de torture du bouclier thermique
• La mort de la V1 et l’avènement de la V2
• Faits amusants
• Sources

L’annulation qui était en fait un succès

Abordons l’éléphant dans la pièce : Mechazilla n’a pas attrapé le propulseur Super Heavy cette fois-ci. Quatre minutes après le début du vol, les systèmes automatisés ont détecté que le propulseur avait franchi une limite de sécurité prédéfinie. La capture a été annulée et le cylindre de 71 mètres a amerri en toute sécurité dans le golfe du Mexique.

Pour l’observateur occasionnel, cela ressemblait à un pas en arrière. Honnêtement, je trouve cette annulation encore plus impressionnante qu’une capture réussie.

Construire une fusée capable d’atterrir est incroyablement difficile. Construire un ordinateur de vol qui a la conscience situationnelle pour réaliser qu’il ne devrait pas atterrir, puis qui redirige dynamiquement un explosif de 250 tonnes en chute libre loin d’une tour de lancement valant plusieurs milliards de dollars, c’est une classe de maître en tolérance aux pannes. C’est l’équivalent aérospatial d’un compilateur qui lance un avertissement critique et arrête le build, plutôt que de pousser une mise à jour défectueuse en production et de planter toute la base de données.

La vraie charge utile : Le réallumage spatial

Pendant que le propulseur prenait son bain, l’étage supérieur exécutait discrètement l’objectif le plus critique de toute la mission : rallumer un moteur Raptor dans le vide de l’espace.

Pourquoi est-ce si important ? Parce que la mécanique orbitale est impitoyable. Si vous voulez mettre une charge utile en orbite, vous devez allumer vos moteurs. Mais si vous voulez redescendre, vous devez les allumer à nouveau pour décélérer. Dans la microgravité de l’espace, le propergol liquide flotte dans les réservoirs. Avant de pouvoir allumer un moteur, vous devez effectuer une manœuvre de tassement (ullage)—utiliser de petits propulseurs pour pousser le vaisseau vers l’avant et tasser l’oxygène liquide et le méthane au fond des réservoirs.

SpaceX a démontré cette capacité avec succès. Sans la capacité de redémarrer fiablement les Raptors en orbite, le Starship ne peut pas se désorbiter, ni effectuer les manœuvres de rendez-vous complexes requises pour les missions lunaires Artemis.

Test de torture du bouclier thermique

Une fois le réallumage prouvé, SpaceX a décidé de jouer avec le feu. Littéralement.

Pour le Vol 6, les ingénieurs ont intentionnellement retiré des sections entières de tuiles hexagonales noires du bouclier thermique sur les flancs du vaisseau. Ils voulaient voir si la structure secondaire en acier inoxydable pouvait survivre au plasma de 1 430°C (2 600°F) de la rentrée atmosphérique sans fondre.

Compromettre intentionnellement le système de protection thermique de son propre vaisseau spatial juste pour voir ce qui se passe est un méchant flex. Il s’avère que l’acier a tenu le coup. Le vaisseau a survécu à la rentrée et a amerri dans l’océan Indien, complètement intact malgré son armure manquante.

La mort de la V1 et l’avènement de la V2

Le Vol 6 marque la fin de l’architecture Starship V1. La réalité est que la V1 était un prototype profondément défectueux. Les ailerons avant étaient placés trop bas sur le nez, les rendant vulnérables aux brûlures par le plasma, et les réservoirs de propergol ne contenaient tout simplement pas assez de carburant pour que les calculs de charge utile pour Mars fonctionnent.

Le Starship V2 est déjà sur le pas de tir. Il présente des réservoirs de propergol allongés, des ailerons avant complètement redessinés et décalés plus haut pour éviter le pire de la chaleur de rentrée, et un bouclier thermique considérablement simplifié. Je pense que la V2 est l’endroit où commence la véritable architecture de ravitaillement orbital. Les vaisseaux V1 n’étaient que des articles de test jetables pour apprendre aux ordinateurs de vol comment voler.

Nous assistons au programme de développement matériel itératif le plus agressif de l’histoire humaine. Ils ne se contentent pas de construire une fusée ; ils construisent une machine qui construit des fusées. Et de temps en temps, ils en jettent une dans l’océan juste pour prouver qu’ils le peuvent.

Faits amusants

• La charge utile banane : Le Vol 6 du Starship transportait sa première « charge utile » physique officielle—une simple banane en peluche utilisée comme indicateur d’apesanteur à l’intérieur de la soute.
• Bang supersonique dans le Golfe : Parce que le propulseur Super Heavy a annulé son retour au site de lancement et est descendu dans le golfe du Mexique, il a généré un énorme bang supersonique au-dessus de l’eau, surprenant les plaisanciers locaux qui n’étaient absolument pas préparés à voir un gratte-ciel tomber du ciel.

Sources

• SpaceX — Mises à jour de la mission Starship Flight 6
• Spaceflight Now — Changements d’architecture du Starship V2
• Federal Aviation Administration (FAA) — Licence de lancement et protocoles de sécurité du Starship Flight 6