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L’histoire de SpaceX, outsider devenu leader.

Le 6 Février dernier à 21:45 heure française, le lanceur lourd Falcon Heavy quittait son pas de tir (= lieu depuis lequel est lancée la fusée.) du centre spatial Kennedy à Cap Canaveral et s’envolait dans l’espace pour la première fois. Quelques minutes plus tard, deux de ses boosters se posaient simultanément à quelques mètres de leur lieu de départ. L’étage supérieur de la fusée la plus puissante du Monde poursuivait alors sa route en orbite, avec Starman au volant de sa Tesla Roadster, diffusant l’album « Space Odditiy » de David Bowie.

Starman et sa Tesla Roadster, volant au dessus de la Terre.
Source : www.flickr.com/photos/spacex

Cette histoire ne vous est probablement pas inconnue, elle a été reprise dans la quasi totalité des médias ces derniers temps, et pour cause, ce lancement est historique : SpaceX, une entreprise privée de l’aérospatial, a développé et construit la fusée la plus puissante au Monde et vient de l’envoyer en orbite. À l’inverse, une autre histoire vous est peut-être inconnue : celle de SpaceX. Retour sur le passé de cet outsider de la conquête spatiale longtemps moqué et désormais envié, et coup d’oeil sur ses ambitions pour les années et décennies à venir.

Le Falcon Heavy décollant pour la première fois, le 6 Février 2018 depuis Cap Canaveral.
Source : www.flickr.com/photos/spacex

LA CRÉATION.

Un homme est à l’origine de SpaceX, Elon Musk. En 2001, lui et ses associés vendent  Paypal, le célèbre service de paiement en ligne qu’ils ont fondé. Musk, alors âgé de 30 ans, devient multi-millionaire.

Libéré de son temps et ayant à sa disposition une belle fortune, il ne choisit pas de vivre sur une île paradisiaque jusqu’à la fin de ses jours : passionné par l’espace depuis son plus jeune âge, il imagine un projet qu’il nomme  » Mars Oasis « . Ce projet avait pour but d’envoyer sur Mars une serre où sont contenues des graines puis de tenter de faire pousser des végétaux sur le sol de la planète rouge, dans l’optique d’y faire vivre des humains. Elon Musk voulait, avec Mars Oasis, raviver l’engouement du public pour la conquête spatiale, qu’il trouvait perdu depuis la fin de la guerre froide et de la course à l’espace.

Pour rendre ce projet réel il décide de partir en Russie et d’y utiliser sa fortune pour acheter des missiles balistiques reconditionnés qu’il transformerait en fusées. Mais, considéré comme novice dans le domaine spatial, il fait face à de nombreux revers. Il se voit finalement proposer un missile par l’entreprise ISC Kosmotras contre 8 Millions de Dollars. Le jeune millionnaire trouve alors ce prix exorbitant et décide de quitter le pays, abandonnant l’idée d’acheter un lanceur. Pour autant, il n’abandonne pas son projet et retourne aux USA avec une idée en tête : produire lui même ses lanceurs, à des coûts défiants toute concurrence.

Le 6 Mai 2002 naissait alors SpaceX, avec l’objectif de réduire d’un facteur 10 les coûts de mise en orbite d’une charge utile (= ce qu’une fusée transporte, un satellite par exemple.).

DES DÉBUTS DIFFICILES.

L’entreprise fraichement créée par Elon Musk débute alors son activité en développant un lanceur léger, le Falcon 1. Composé d’un moteur Merlin que l’entreprise a conçu, le Falcon 1 a la capacité de mettre en orbite basse une charge utile de 670kg.

Le vol inaugural du Falcon 1 était à l’origine prévu pour le 26 Novembre 2005, environ 4 ans après la création de l’entreprise. Mais de nombreux problèmes repoussent le lancement au 24 Mars de l’année suivante. Et c’est un échec : une fuite de carburant provoque un incendie après 15 secondes de vol, s’ensuit l’explosion du lanceur ainsi que celle du satellite qu’il devait mettre en orbite.

L’entreprise fait face à deux autres échecs les 21 mars 2007 et 28 septembre 2008, mettant  SpaceX dans une très mauvaise situation financière. Un quatrième échec de rang pourrait alors engendrer la faillite de l’entreprise : la réussite est vitale ! Le quatrième essai a alors lieu le 28 septembre 2008 et c’est enfin une réussite. À cet instant, SpaceX devient la première entreprise privée à réussir la mise en orbite d’un lanceur : succès historique.

Le Falcon 1 effectue son cinquième et dernier lancement le 13 Juillet 2009 avec un satellite d’observation malaisien à son bord, la mise en orbite est réussie. Bien plus ambitieuse, SpaceX s’adonnera désormais au développement du Falcon 9.

Le Falcon 1 lors de son cinquième et dernier lancement, le 13 Juillet 2008 aux îles Omelek.
Source : www.spacex.com/gallery/2009-0

GENÈSE DU FALCON 9.

En 2005, SpaceX annonce le développement du Falcon 9: un lanceur moyen, composé de 9 moteurs Merlin et pouvant envoyer jusqu’à 10,5 tonnes de charges utiles en orbite basse. Au moment de l’annonce, l’entreprise prévoit un vol inaugural pour le deuxième trimestre 2007, prévision utopique sachant qu’à cette date, le Falcon 1 n’avait pas encore décollé.

En 2006, la NASA lance un appel d’offre dans le cadre du programme COTS visant à assurer le remplacement de la navette spatiale et le ravitaillement de l’ISS. SpaceX se propose alors d’utiliser le Falcon 9, couplé avec le cargo Dragon, lui aussi créé par l’entreprise.

En décembre 2008, soit quelques mois après le premier vol réussi par le Falcon 1, l’entreprise décroche un contrat d’1,6 milliards de dollars avec la NASA pour le lancement de 12 vaisseaux visant à ravitailler l’ISS. Pour prouver que le Falcon 9 est à la hauteur de ce contrat, il devra effectuer trois vols de qualifications

Après avoir été au bord de la faillite, l’entreprise d’Elon Musk a enfin les moyens de ses ambitions.

Débuté en 2006, le développement du Falcon 9 aura duré 4 ans : en février 2010, le lanceur est assemblé sur la base de Cap Canaveral. Sous réserve d’un possible retard de 3 mois, SpaceX prévoit un lancement le 22 Mars 2010. Celui ci a finalement lieu le 4 Juin : la fusée s’envole avec à son bord, une maquette du cargo spatial Dragon. L’un des objectifs de ce lancement était de récupérer le premier étage de la fusée pour le réutiliser, mais il s’est brisé durant sa descente. Après ce vol inaugural, SpaceX s’adonne au deux vols de qualification au programme COTS les 8 décembre 2010 et 22 Mai 2012 et les réussit avec succès, l’entreprise ravitaillera désormais l’ISS.  (SpaceX devait à l’origine effectuer trois vols de qualification, mais la NASA a autorisé l’entreprise à en réaliser seulement deux par soucis de temps.) 

Le Falcon 9 sur sa base de lancement à Cap Canaveral, en 2010.
Source : www.spacex.com/gallery/2010-0

Premier décollage du Falcon 9, le 4 Juin 2010 à Cap Canaveral.
Source : www.spacex.com/gallery/2010-0

LA RÉCUPÉRATION DE LANCEURS, OU COMMENT SPACEX COMPTE BAISSER LES COÛTS.

Depuis sa création, l’objectif premier de SpaceX est de réduire le coût d’accès à l’espace. Pour l’entreprise, le meilleur moyen d’y arriver est de rendre ses lanceurs réutilisables, ce que personne n’avait jusqu’alors envisagé. Pour ce faire, o doit les récupérer en les faisant rentrer dans l’atmosphère après qu’ils aient effectué leur mission, puis les faire se poser sur Terre ou sur une barge autonome en mer. L’entreprise américaine tente d’abord de faire se poser le premier étage de ses lanceurs à l’aide d’un parachute mais ce n’est pas concluant.

Alors, Space X développe le Grasshoper qui sera dévoilé en 2011. Le prototype est censé décoller puis voler jusqu’à une certaine altitude pour ensuite se reposer sur son lieu de décollage. Il volera ainsi 8 fois avant d’être mis à la retraite.

Vol de 250m d'altitude effectué par le Grasshopper le 7 Mars 2013.

Le successeur du Grasshopper, le F9R, vole pour la première fois en 2014. Il est l’équivalent du premier étage d’un Falcon 9. La technologie développée grâce à ces 2 prototypes a été importée dans les Falcon 9 à partir du 22 septembre 2015. Depuis, SpaceX réussit la récupération des premiers étages de ses lanceurs.

Deuxième vol du F9R, le 1er Mai 2014 à 1000m d'altitude.

ÉCHECS ET PREMIÈRES RÉCUPÉRATIONS.

Après sa qualification pour le programme COTS en mai 2012, l’entreprise réussit 15 vols avec le Falcon 9 dont 6 ont ravitaillé l’ISS. Durant cette période, elle tente par deux fois de faire atterrir les premiers étages de ses lanceurs sur des berges au milieu de l’océan en utilisant la technologie développée avec le Grasshopper et le F9R. La première fois, le lanceur tombe en dehors de la barge et la seconde, il y atterrit avec succès mais bascule et explose (voir vidéo à 0:50).

Deuxième tentative d'atterrissage d'un Falcon 9 sur une barge le 14 Avril 2015. Le lanceur atteint la barge mais bascule et explose.

Malheureusement, le lancement du 28 Juin 2015, met fin à cette série de vols réussis : un Falcon 9 devant ravitailler pour la septième fois l’ISS explose après deux minutes de vol et les 1,8 tonnes de marchandises sont perdues (voir vidéo à 1:30).

Premier échec d'un lancement de Falcon 9 le 28 Juin 2015, explosion en vol après 2 minutes de vols.

Le 22 décembre 2015, une nouvelle version du lanceur nommée « Full Thrust » est inaugurée. Son lancement est réussi faisant oublier l’échec du mois de Juin. Ce vol marque la première récupération réussie de l’étage inférieur d’un Falcon 9. Au cours des lancements SpaceX tentera à nouveau l’atterrissage de ses lanceurs sur une barge au milieu de l’océan. Les tentatives de janvier et Mars 2016 voient les lanceurs exploser sur leurs barges respectives. Enfin, Le 8 Avril 2016, le premier étage réussit son appontage  (= atterrissage sur une plate-forme en mer) sur la barge océanique. Nouvelle réussite historique pour l’entreprise !

Premier appontage sur un barge autonome réussi pour un Falcon 9, le 8 Source : Avril 2016. www.flickr.com/photos/spacex

S’ensuivent deux nouveaux appontages réussis. Mais le 15 Juin 2016, une descente trop rapide du premier étage du lanceur le fait s’écraser contre la barge et entraine sa perte. Cet échec sera le dernier enregistré par l’entreprise. En effet, depuis cette date SpaceX totalise 18 récupérations réussies. La firme a maintenant prouvé qu’elle était dans la capacité de récupérer ses lanceurs sans dégâts.

Cependant, un seul échec (et pas des moindres) a eu lieu récemment. Le 1er Septembre 2016, un Falcon 9 a explosé sur son pas de tir durant un test de mise à feu statique. Il devait emmener dans l’espace le satellite de communication Amos-6 d’une valeur de 200 millions de dollars qui a lui aussi explosé. Cet accident a remis en cause la crédibilité de SpaceX et ajouté du retard à son carnet de lancements. Malgré tout, l’entreprise a repris et réussit tous ses tirs de Falcon 9 depuis 14 Janvier 2017.

Le 1er Septembre 2016, un Falcon 9 explose durant un test de mise à feu statique, engendrant la perte du satellite Amos-6 d'une valeur de 200 Millions de dollars qu'il devait mettre en orbite

2017 : SANS FAUTES ET PREMIÈRES RÉUTILISATIONS.

Même si SpaceX a réussi à récupérer ses lanceurs plusieurs fois, aucun n’avait été réutilisé jusqu’au 30 Mars 2017.  À cette date l’entreprise de Musk réussit un nouvel exploit : un Falcon 9 déjà lancé le 8 Avril 2016 (photo au dessus) est réutilisé puis récupéré de nouveau, pouvant laisser penser qu’un troisième lancement est possible. Depuis, la firme a réussi 7 autres lancements en réutilisant des premiers étages de Falcon 9.

Décollage du Falcon 9 lors de la mission SES-10 où un premier étage a été réutilisé pour la première fois. Source : www.flickr.com/photos/spacex

Il en va de même pour plusieurs cargos Dragon. C’est d’ailleurs après la première réutilisation d’un de ces cargos qu’Elon Musk a tweeté le 4 Juin 2016 :  » Réutiliser des fusées commence à sembler normal. Bien. C’est déjà comme ça pour les avions et les voitures et c’est comme ça que ça devrait être pour les fusées « . Ainsi, le 15 Décembre 2017, lors d’un vol de ravitaillement de l’ISS, l’entreprise a combiné un cargo Dragon et le premier étage d’un Falcon 9 tous deux déjà utilisés!

SpaceX a aujourd’hui montré que réutiliser lanceurs et cargos ne posait pas de problème de fiabilité. Il lui faut maintenant prouver que cela contribue réellement à la réduction des coûts, ce dont doute beaucoup de concurrents de l’entreprise.

DES ACTEURS HISTORIQUES EN RETARD.

SpaceX, qui a soufflé ses 15 bougies l’an passé, menace désormais des  entreprises historiques de la conquête spatiale.

Paradoxale, sachant qu’en 2006 les grands noms du domaine spatial riaient au nez de son créateur après qu’il ait affirmé lors d’un congrès spatial à Washington: « Salut à tous, je m’appelle Elon Musk. Je suis le fondateur de SpaceX et dans 5 ans vous êtes tous morts » . Alors non, 5 ans après ce n’était pas encore le cas : toutes les grandes entreprises de l’aérospatiale se portaient encore très bien et SpaceX réussissait seulement ses premiers vols de Falcon 1. Mais la firme venait aussi de signer un contrat de plusieurs milliards avec la NASA, ce qui était déjà une bonne chose pour une entreprise en qui personne ne croyait.

« Salut à tous, je m’appelle Elon Musk. Je suis le fondateur de SpaceX et dans 5 ans vous êtes tous morts »

Un peu plus de 10 ans après c’est une toute autre histoire. Aujourd’hui, SpaceX menace réellement le reste de l’industrie aérospatiale comme Arianespace, et plus personne ne rigole. En effet cette dernière, qui commercialise les systèmes de lancements développés par l’agence spatiale européenne est maintenant bien en retard sur son concurrent. D’abord en nombre de lancement : Arianespace, leader dans le domaine depuis plusieurs années a vu SpaceX la dépasser en 2017 : 18 lancements pour la firme américaine contre 11 pour la firme française; soit 110 tonnes envoyées en orbite par SpaceX contre 59 par Arianespace. Ensuite, le prochain lanceur d’Arianespace, l’Ariane 6, prévu pour 2020 ne sera pas réutilisable. Ses coûts de lancement risquent donc d’être supérieurs à ceux de SpaceX.

C’est en tout cas ce que montre un rapport publié par l’institut Montaigne fin décembre dernier où il est stipulé qu’il était possible « qu’avant même son premier lancement en 2020, Ariane 6 apparaisse comme significativement plus chère que ses concurrents ».  Cela s’explique par le fait qu’aujourd’hui, SpaceX facture certains de ses lancements 50 Millions de dollars alors qu’avec l’Ariane 6, un lancement de 2 satellites serait facturé 130 millions de dollars (soit 65 Millions de dollars par satellites), ce qui se rapprocherait des tarifs pratiqués par SpaceX. Toutefois, le rapport souligne que grâce aux récentes réutilisations de lanceurs « les coups de lancement unitaire de Falcon 9 pourraient être abaissés dans une fourchette de 10 à 20 Millions de dollars ». Si un tel scénario se réalisait, l’avenir de l’Ariane 6 et d’Arianespace serait extrêmement menacé.

Par contre, d’autres entreprises privées peuvent être considérées comme une concurrence sérieuse pour SpaceX. Notamment Blue Origin créée par Jeff Bezos le patron d’Amazon et homme le plus riche au monde, rien que ça. Elle développe un lanceur lourd, le New Glenn partiellement réutilisable, dont le premier vol est prévu pour 2020.

FALCON HEAVY : HISTORIQUE, ENCORE.

Comme dit au début de cet article, le 6 Février 2018, SpaceX a réussi le lancement de son lanceur lourd, le Falcon Heavy. Vu l’impact médiatique, vous n’êtes surement pas passé à côté.

Ce lanceur lourd annoncé en 2011, est composé de 27 moteurs Merlin, soit 3 fois plus que sur le Falcon 9. Il utilise la partie centrale de ce dernier à laquelle sont ajoutés 2 boosters d’appoint (ceux qui sont revenus simultanément sur Terre après le décollage).

Les deux boosters d’appoint du Falcon Heavy, atterrissant simultanément à quelques mètres de leur pas de tir.
Source : www.flickr.com/photos/spacex

Le Falcon Heavy a été conçu pour mettre en orbite des satellites plus lourds et pour effectuer des vols habités, et ce dès cette année : SpaceX doit envoyer 2 touristes astronautes en orbite lunaire d’ici fin 2018. Il a la capacité d’envoyer en orbite basse 64 tonnes de charge utile. Cela a permis à SpaceX de le qualifier de « fusée la plus puissante au monde », et c’est effectivement le cas: après son lancement le 6 Février dernier, il est devenu le lanceur le plus puissant en activité.

Le Falcon Heavy comparé à ses concurrents par SpaceX.
Source : spacex.com/falcon-heavy

Malgré tout, il n’est pas le lanceur le plus puissant jamais construit : Saturne V, qui a envoyé les premiers hommes sur la lune en 1969, permettait de mettre en orbite basse 140 tonnes de charge utile. Mais il n’est plus utilisé depuis 1973, faisant bien du Falcon Heavy le lanceur le plus puissant en activité.

Beaucoup de nouveaux paramètres accroissent la complexité du Falcon Heavy et de son lancement car il est bien plus puissant que le Falcon 9. Même Elon Musk, habitué aux déclarations utopiques, a déclaré en conférence de presse « les chances de réussite sont faibles, mais cela vaut le coup d’essayer ». Effectivement cela en valait la peine puisque le Falcon Heavy a réussi sa mission, et Elon Musk en a explosé de joie. SpaceX entre désormais dans une autre catégorie, et ne compte pas s’arrêter là. Bientôt, le Falcon Heavy sera rendu obsolète par une nouvelle fusée annoncée en septembre dernier : la BFR, comprendre Big Falcon Rocket ou Big Fucking Rocket comme l’appelle Elon Musk.

BIG FUCKING ROCKET : SUCCESSEUR DES AVIONS ET NAVETTE POUR MARS?

La Big Falcon Rocket présentée le 27 Septembre 2017 sera une fusée multifonction, la plus puissante jamais construite, capable d’envoyer 150 tonnes de charge utile en orbite basse (plus que Saturne!). Elle deviendra probablement la fusée la moins coûteuse au Monde, du fait de sa capacité à être entièrement réutilisée. Elle remplacera à terme le Falcon 9, le Falcon Heavy et le cargo Dragon car elle dispose d’un vaisseau intégré.

Elle permettra non seulement des voyages interplanétaires, vers la Lune, Mars ou encore L’ISS mais aussi des voyages terrestre. Et oui! Avec la BFR, SpaceX prévoit des voyages réguliers entre des villes mondiales. Le décollage s’effectuerait sur une barge en mer que les passagers rejoindraient en bateau, puis la fusée s’envolerait vers sa destination à une vitesse de croisière de 27000 km/h. Ainsi, un Paris – New York durerait seulement 30 min. Impressionnant! Plus impressionnant encore, Musk annonce des tarifs entre 500 et 1000€, comparables à ceux pratiqués par les compagnies aériennes pour les classes éco.

Musk espère que la construction de la BFR débutera en 2018 et qu’elle pourra être mise en service d’ici à 2019 pour tenter une mise en orbite dans 4 ans. Il précise tout de même que ces dates sont très ambitieuses ; de toute façon on a l’habitude…

AMBITION MARTIENNE.

27 Septembre 2016: Musk donne une conférence sur le voyage vers Mars où il explique comment SpaceX compte envoyer des hommes sur Mars et présente un « système de transport inter-planétaire » qui n’est autre que la BFR et qui fonctionnerait de la façon suivante:

    • Un lanceur envoie un vaisseau spatial transportant les humains en orbite.
    • Le lanceur redescend sur son pas de tir.
    • Un réservoir de carburant est chargée sur le lanceur qui vient d’atterrir.
    • Le lanceur redécolle et part ravitailler en carburant le vaisseau, toujours en orbite terrestre.
    • Le vaisseau part vers Mars tandis que le lanceur redescend à nouveau sur son pas de tir.

Simple, non ? À savoir qu’un vaisseau devrait pouvoir transporter une centaine de personnes, le voyage durerait entre 3 et 6 mois et le coût d’un ticket serait d’abord de 500000€ puis il baisserait au fur et à mesure des voyages jusqu’à atteindre environ 100000€.

Durant cette conférence, Musk a souligné que les premiers voyages vers Mars ne seraient pas sans risques: des morts sont à prévoir ! Il a même déclaré qu’il ne serait probablement pas  passager des premiers voyages car si les choses tournent mal, il  devra être là pour continuer à gérer la colonisation de la planète rouge. Il faudra donc, pour les premiers voyages vers Mars, des volontaires pouvant payer le voyage et étant prêts à mourir.

D’abord décalé à 2020 en février 2017, le 1er voyage test sur Mars a de nouveau été repoussé lors de l’annonce de la BFR.  Ainsi, SpaceX prévoit désormais deux missions non habitées vers Mars en 2022 qui auraient pour but de trouver de l’eau sur le sol martien et d’y créer un dépôt de carburant. Il faudrait ensuite créer une ville puis la colonisation de Mars pourrait débuter en 2024 avec l’envoi de deux vaisseaux. D’ici à 2060, Musk espère ainsi créer, une colonie de 100 millions d’humains sur la planète rouge dont il ferait partie. Il a déclaré « je ne vois rien de plus excitant que d’y aller et d’y vivre au milieu des étoiles. »

CONCLUSION.

Alors qu’il y a une douzaine d’années, personne dans le milieu fermé de l’aérospatiale ne croyait en SpaceX, l’entreprise a aujourd’hui pris une place prépondérante dans ce domaine. Aussi, Musk est sur le point de réussir son pari de rendre l’espace plus accessible : la réutilisation partielle des lanceurs est en passe de devenir rentable et va encore faire baisser les coûts de lancement. Même si Musk est à l’origine de cette aventure, il ne faut pas oublier les 8000 salariés de l’entreprise sans lesquels tous ces exploits n’auraient pas été possibles car un visionnaire seul, ne peut accomplir de grandes choses. D’ailleurs, au moment où ces lignes sont écrites, il vient d’affirmer « Je suis très fier des équipes de SpaceX » sur Twitter, juste après le cinquantième lancement d’un Falcon 9. Il a également déclaré « je n’arrive pas à croire que c’était déjà le cinquantième lancement d’un Falcon 9. Il y a 10 ans , on ne pouvait même pas atteindre l’orbite avec le petit Falcon 1. » montrant bien l’ascension rapide son entreprise dans le domaine spatial.

Le talent de Musk pour la communication lui permet aujourd’hui de raviver l’engouement du public pour la conquête spatiale après avoir convaincu les fans de nouvelles technologies. Le live YouTube de SpaceX qui rediffusait le premier lancement de la Falcon Heavy a réuni 21 Millions de spectateurs. Celui de starman volant au dessus de la Terre dans sa Tesla en a réuni 15 Millions et les plus grands médias mondiaux ont relayé ces images historiques !

L’avenir est prometteur pour SpaceX, Mars n’a jamais semblé aussi proche et nous avons désormais les yeux rivés sur la Big Fucking Rocket.

Source : www.flickr.com/photos/spacex

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