Fusée réutilisable: vers une révolution spatiale?

Philippe Henarejos est journaliste, rédacteur en chef du magazine de l’astronomie Ciel & Espace.

« Ce que propose Space X a été étudié en long, en large et en travers et pendant 25 ans, et on ne voit pas comment cela pourrait marcher ». Cette affirmation d’un expert en lanceurs spatiaux du CNES (dont nous tairons charitablement le nom) date de fin 2011. Et elle résume assez bien avec quelle condescendance les ingénieurs des principales agences spatiales accueillaient l’idée de la société privée américaine Space X selon laquelle il serait malin de réutiliser la majeure partie d’une fusée après son lancement. Force est de constater que moins de quatre ans plus tard, les mêmes spécialistes mangent leur chapeau.

Car le 10 janvier dernier, après avoir propulsé le cargo automatique Dragon vers son orbite, le premier étage de la fusée Falcon 9, construite par Space X, est gentiment revenu se poser sur une plateforme aux dimensions d’un petit terrain de football judicieusement positionnée au milieu de l’Atlantique. Certes, l’atterrissage s’est mal terminé. En raison d’un manque d’un fluide hydraulique destiné à la maintenir verticale, ladite fusée s’est inclinée et a basculé dans l’océan au lieu de se poser sur ses pattes.

Mais qu’on ne s’y trompe pas : une révolution est en marche dans le domaine des transports spatiaux. Depuis la fin des années 1950, chaque fusée lancée était entièrement perdue, obligeant à en construire une autre pour le lancement suivant. D’où, en partie, le prix important de l’accès à l’espace. Or, si Space X réussit son pari en récupérant au moins le premier étage de chaque fusée (qui représente environ 80% de sa masse) afin de le refaire voler plusieurs fois, ce coût pourrait s’abaisser sensiblement.

Le semi-échec du 10 janvier montre à quel point la société de l’inventif Elon Musk est proche d’atteindre son but. Dans quelques jours, dans la nuit du 10 au 11 février, une nouvelle fusée Falcon 9 doit s’élancer de Cap Canaveral. Et son premier étage, mieux pourvu en fluide hydraulique (50% en plus), doit à nouveau tenter la manœuvre. Moins de 3 minutes après le décollage, alors qu’il aura propulsé sa charge jusqu’à 80 km et dix fois la vitesse du son (Mach 10), ce premier étage se séparera du reste de la fusée. Il déploiera des ailettes aérodynamiques en forme de grilles et rallumera trois de ses neuf moteurs pour se freiner et retomber lentement vers l’océan. Il se guidera ensuite jusqu’à la barge d’atterrissage, déploiera ses pieds et tentera de se poser comme la fusée de Tintin.

credit: SPACEX

L’idée développée par Space X n’est pas nouvelle. L’expérience la plus connue de récupération d’un vaisseau a été la navette spatiale américaine. Ce bijou de technologie et de complexité, qui a volé entre 1981 et 2011, devait initialement faire baisser le coût du kilogramme envoyé en orbite. Justement parce qu’il était en grande partie récupérable. Mais très vite, la Nasa a renoncé à réutiliser les gros accélérateurs à poudre qui flanquaient le réservoir de la navette lors des deux premières minutes de chaque vol. Leur retour au bout d’un parachute dans l’eau salée de l’Atlantique se soldait souvent par des déformations qui rendaient leur remise en service impossible. Idem pour la navette elle-même. Le grand avion spatial nécessitait un coûteux travail d’entretien après chaque mission : sa protection thermique devait être entièrement revue et ses moteurs révisés.

Plusieurs ingénieurs spécialisés dans le domaine jugent d’ailleurs aujourd’hui que la remise en état des étages de Falcon 9 en vue d’une réutilisation pourrait se traduire par une facture aussi salée que les embruns de l’Atlantique. Peut-être. Et très probablement, même si Space X parvient à maîtriser les aspects techniques de ses manœuvres, la validation de ce système sur le plan économique reste suspendue à cette question.

Pour autant, la menace Space X est prise très au sérieux. A commencer par l’Europe qui a tout bonnement renoncé son projet initial de nouvelle fusée Ariane 6. Certes, si les pays qui constituent l’Agence spatiale européenne (ESA) ont entièrement revu la copie de leur futur lanceur, c’est avant tout pour répondre à l’offre agressive de Space X en termes de prix. Alors qu’une Ariane 5 coûte à un opérateur de satellites la bagatelle de 150 millions d’euros, une Falcon 9 lui permet de n’en débourser que 50… Même si Space X a bénéficié du savoir-faire et des grosses infrastructures de la Nasa (agence publique américaine), ce qui s’apparente à du dumping, Arianespace a dû prendre en considération cette donnée objective. Est donc né à la fin de l’été un nouveau projet d’Ariane 6, taillé pour s’aligner sur les tarifs de Falcon 9.

Mais ce n’est pas tout. Au CNES (l’agence spatiale française) on a réactivé des études sur la récupération des éléments de fusée. Avec l’idée de pouvoir l’appliquer sur Ariane 6. Un signe qui indique que Space X ne fait plus sourire… Parce qu’elle fait la course en tête.

Conclusion ? En payant des ingénieurs à travailler sur une solution depuis longtemps abandonnée car jugée trop complexe, Elon Musk, a misé sur l’innovation. Cette dernière est parfois considérée comme une dépense, donc une perte par essence inutile. Et en effet, il n’est pas certain que les recherches aboutissent toujours à une application rentable. Mais quand ces recherches sont menées intelligemment, l’investissement consenti a de bonnes chances de déboucher sur une création de richesse. En l’occurrence, si avec son système de récupération de fusées Space X parvient à faire baisser les coûts de lancements, de nouveaux marchés de satellites voire de nouvelles explorations scientifiques peuvent voir le jour.

Ce 8 février, le test de la fusée Falcon 9 a donc de bonnes chances d’ouvrir une nouvelle ère dans les transports spatiaux. Si Space X récupère intact le premier étage de son lanceur, l’étape suivante pourra commencer : évaluer à partir de données réelles les coûts de remise en état des moteurs et de la structure en vue d’un nouveau vol. Une inconnue à laquelle, vraisemblablement, les ingénieurs de Space X ont déjà réfléchi. Ils pourraient une fois de plus surprendre par leur inventivité.

credit images: SPACEX

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