STARSHIP: les nouveautés du SN15

Neuf jours à peine après l’explosion en plein vol du prototype SN11, les équipes de SpaceX déplaçaient déjà le Starship SN15 vers son pas de tir suborbital. Le nouveau prototype, qui doit tenter un vol avant la fin du mois, présente de nombreuses améliorations pour résoudre les problèmes identifiés lors des premiers tests en haute altitude.

Starship: une cadence folle

Depuis le lancement du SN8 le 9 décembre dernier, quatre exemplaires du Starship ont déjà été testés sur le site de Boca Chica, au Texas. Pour rappel, le Starship est le second étage d’un lanceur réutilisable de 120 mètres que le milliardaire Elon Musk souhaite envoyer sur Mars d’ici 2024. 

Pour parvenir à cet objectif ambitieux, SpaceX suit une méthode itérative en produisant à la chaîne de nombreux prototypes destinés à identifier les améliorations à apporter pour les modèles suivants.

Production du Starship
Schéma faisant l'état des lieux de la progression des prototypes en cours de construction à Boca Chica. Crédits: Twitter/@_Brendan_lewis
Production du Starship
Schéma faisant l'état des lieux de la progression des prototypes en cours de construction à Boca Chica. Crédits: Twitter/@_Brendan_lewis

Trois modèles abandonnés

Face aux explosions en cascade des modèles SN8 à SN11, la méthode de développement choisie par le multimilliardaire déroute parfois la presse généraliste. 

Pourtant, si aucun prototype n’a encore vraiment survécu à la fameuse manœuvre du “belly flop”, chaque tentative permet à SpaceX de collecter de précieuses données pour voir un jour le StarShip se poser en douceur. Pour preuve, la production des prototypes SN12 à SN14, jugés obsolètes, a été abandonnée.

Le 30 mars dernier, le SN10 explosait suite à une fuite de méthane. Un scénario similaire a certainement mis fin au vol du SN11 au moment du rallumage de ces moteurs.
Le 30 mars dernier, le SN10 explosait suite à une fuite de méthane. Un scénario similaire a certainement mis fin au vol du SN11 au moment du rallumage de ces moteurs.

SN15: un nouveau départ?

Une centaine de modifications

Selon Elon Musk, entre les modifications structurales et la mise à jour de ses logiciels, le successeur du SN11 présente plus d’une centaine d’ajustements. Parmi les plus flagrants, l’extérieur du SN15 est équipé d’une antenne Starlink et couvert d’environ 830 tuiles de protection thermique. Depuis les premiers essais et la destruction du SN11 en plein vol, le système de propulsion du Starship semble cependant manquer de fiabilité.

Bouclier thermique
Comparaison du nombre de tuiles thermiques installées sur les différents prototypes du Starship. Crédits: Twitter/Tyler Grey
Bouclier thermique
Comparaison du nombre de tuiles thermiques installées sur les différents prototypes du Starship. Crédits: Twitter/Tyler Grey
“SN15 sera placé sur son pas de tir dans les prochains jours. Le prototype présente des centaines d’améliorations de sa structure en passant par ses logiciels et ses moteurs. On espère qu’ils résoudront les problèmes rencontrés. Sinon, on ajustera dans quelques jours”
Elon Musk
Président-directeur général de SpaceX
Photo du SN15
Sur ctte photo du SN15 sur son pas de tir, on distingue l'antenne Starlink récemment ajoutée.
Tweet d'Elon Musk
"La phase de remontée, la transition en position horizontale et le contrôle pendant la chute libre étaient bons. Une fuite (relativement) fiable de CH4 a provoqué un incendie sur le moteur 2, détruisant une partie de l'avionique, provoquant un rallumage difficile des pompes à méthane lors de la tentative d'atterrissage. Le problème sera corrigé de six manières différentes d'ici dimanche."
Photo du SN15
Sur ctte photo du SN15 sur son pas de tir, on distingue l'antenne Starlink récemment ajoutée.

SN15: un système de propulsion remis à neuf

Sur twitter, Elon Musk a confirmé qu’une fuite de méthane au niveau d’un raptor avait causé l’explosion du SN11 au moment du rallumage de ses moteurs. Pourtant, le SN15 pourrait déjà résoudre ce problème. En effet, le circuit d’alimentation en méthane du segment de propulsion est maintenant placé à l’extérieur du réservoir, tandis que le design des moteurs et du système d’orientation des tuyères a été modifié pour être plus robuste et compact.

Nouveau design du segment de propulsion
Sur ce schéma de comparaison, le système d'alimentation en méthane des raptors (en vert) a été modifié. Contrairement aux prototypes SN8 à SN11, il se situe maintenant à l'extérieur du réservoir inférieur. Crédits: Twitter/@fael097

Raptors: la clé du problème?

Produire mieux et produire plus

À ce jour, seuls 68 moteurs ont été assemblés et testés par SpaceX, sachant qu’un Starship et son premier étage Super Heavy nécessitent pas moins de 34 moteurs. Alors que le pas de tir orbital est encore en chantier, Elon Musk veut faire voler le booster numéro 3 (prototype BN3) d’ici seulement trois mois. Pour relever ce défi, SpaceX doit donc rapidement résoudre les problèmes de fiabilité des raptors, tout en augmentant leur cadence de production.

Rendu du booster Super Heavy
Animage d'animation montrant l'agencement des 28 raptors qui propulseront le Starship en orbite. Crédits: Twitter/ErcXspace
Rendu du booster Super Heavy
Animage d'animation montrant l'agencement des 28 raptors qui propulseront le Starship en orbite. Crédits: Twitter/ErcXspace

Starship SN15: un vol prévu avant la fin du mois

Alors que la gigantesque tour d’assemblage du Starship prend forme sur la Star Base, les choses semblent aussi s’accélérer du côté du centre de test de McGreggor. En y installant un nouveau stand d’essai pour ses moteurs-fusées, SpaceX devrait accélérer sa production de moteurs, une étape indispensable pour espérer voir BN3 s’envoler d’ici juillet.

En attendant le vol du SN15, n’hésitez pas à partager cet article et à laissez vos retours sur le blog dans la section commentaire ci-dessous!

Pierre-Henri Le Besnerais

Vue aérienne du chantier de construction du nouveau banc d'essai dédié au test des moteurs raptors du Starship. Crédits: Gary Blair Pour NASA Space Flight
Vue aérienne du chantier de construction du nouveau banc d'essai dédié au test des moteurs raptors du Starship. Crédits: Gary Blair Pour NASA Space Flight
Raptors en cours de test
Gros plan sur les deux versions du moteur raptor en cours de test: le RVac (optimisé pour le vide spatial) et le Sea Level Raptor qui équipe actuellement le Starship pour les vols suborbitaux. Crédits: Gary Blair pour NASA Space Flight
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Jerem

Holà, très intéressant touts ces modifications à venir, j’ai tellement hâte de voir le test du SN15 et des suivants ….merci a toi pour ton travail
Keep go on

Neptuune

Article très intéressant et très bien rédigé et documenté ! Continuez sur ce modèle 😉

Aeromaniak

C’est rassurant d’avoir quelques infos sur les modifications de conception entre chaque prototype. Les itérations vont tellement vite qu’on pouvait douter de la profondeur des analyses d’après-vol.

C’est une belle démonstration d’un développement AGILE fait sur du matériel et non du logiciel. Sauf que là, les coûts sont phénomènaux.
J’imagine que les investisseurs se projettent vers un futur où les starship seront produits en grande série (plusieurs milliers requis pour établir la colonie martienne). Dans cette perspective, perdre quelques dizaines de prototypes reste acceptable…

[…] nommé BFR (Big Falcon Rocket), le nom Starship est parfois source de confusion. En effet, il désigne à la fois le système de transport spatial […]