La NASA et SpaceX avancent dans leurs efforts pour démontrer l’efficacité de la technologie de ravitaillement en carburant du Starship. Il s’agit d’une étape cruciale pour les ambitions de la NASA de ramener les humains sur la Lune à l’aide de ce véhicule spatial révolutionnaire.
Deux manœuvres critiques
La NASA souhaite renvoyer des humains sur la Lune d’ici 2026 dans le cadre de la mission Artemis 3. Selon le plan, une capsule Orion sera propulsée dans l’espace par une fusée SLS avec les astronautes à bord. Orion se dirigera ensuite vers la Lune pour se placer en orbite autour d’elle. Pendant ce temps, le vaisseau Starship sera approvisionné en carburant directement en orbite dans le but de pouvoir viser également la Lune.
Une fois sur place, le vaisseau se rapprochera d’Orion afin de récupérer l’équipage. Le Starship se posera ensuite sur la surface lunaire.
Cette architecture de mission comprend deux manoeuvres critiques. L’une d’elles implique l’amarrage entre le Starship et Orion en orbite lunaire. Pour s’y préparer, la NASA et SpaceX ont réalisé des centaines de simulations impliquant du matériel à grande échelle il y a plusieurs semaines.
Toutefois, une première manoeuvre impliquera tout d’abord le transfert de carburant pour le Starship en orbite terrestre. Pour ce faire, plusieurs vaisseaux-cargo devront s’amarrer au Starship. C’est cette opération qui nous intéresse aujourd’hui.
Une démonstration prévue l’année prochaine
Lors d’une réunion du comité d’exploration et d’exploitation humaine du Conseil consultatif de la NASA, Amit Kshatriya, administrateur associé adjoint de la NASA pour le programme Lune vers Mars, a en effet souligné les progrès réalisés par SpaceX dans le développement de cette technologie.
Le dernier vol d’essai du Starship opéré le 14 mars avait marqué une étape significative, avec une première démonstration de transfert de propulseur en vol entre deux réservoirs.
Plus précisément, SpaceX avait prévu de transférer au moins dix tonnes d’oxygène liquide d’un réservoir secondaire au réservoir principal de l’étage supérieur du Starship pendant qu’il était en orbite. Bien que ni SpaceX ni la NASA n’aient fourni de mises à jour détaillées depuis cette démonstration, Kshatriya a indiqué que le test semblait avoir été un succès.
La prochaine étape majeure à franchir est prévue pour 2025. Cette mission verra le lancement d’un vaisseau « cible » en premier, suivi de près par un vaisseau « chasseur ». Les deux appareils s’amarreront en orbite pour transférer du carburant. Ils se sépareront ensuite avant d’être désorbités.
Préparer le test
Cependant, il reste encore du travail à faire pour SpaceX avant ce test. En effet, lorsque les vaisseaux spatiaux s’amarrent pour transférer du carburant, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour assurer un transfert efficace. Tout d’abord, il est essentiel de comprendre comment le carburant se déplace dans les réservoirs lorsque le vaisseau spatial effectue des manœuvres, telles que des changements d’orientation ou de vitesse. Ces mouvements peuvent alors influencer la répartition du carburant à l’intérieur des réservoirs et affecter la stabilité du vaisseau.
Ensuite, une quantité appropriée de « poussée de stabilisation » est nécessaire une fois que les vaisseaux sont amarrés. Cette poussée est utilisée pour maintenir les vaisseaux spatiaux dans une position stable pendant le transfert de carburant en compensant les forces externes qui pourraient perturber l’alignement des vaisseaux. Sans une poussée de stabilisation adéquate, il pourrait être difficile de maintenir un transfert de carburant efficace et sécurisé entre les vaisseaux.
En résumé, comprendre comment le carburant se déplace dans les réservoirs et fournir une poussée de stabilisation appropriée sont des éléments cruciaux pour garantir le succès du transfert de carburant entre les vaisseaux spatiaux. Ces aspects doivent donc être soigneusement étudiés et pris en compte lors de la planification et de l’exécution de telles opérations dans l’espace.
Ce test de transfert de propulseur dans l’espace sera ensuite suivi d’une mission de démonstration sans équipage du vaisseau Starship, comprenant le ravitaillement du véhicule en orbite et son envoi sur la lune pour un atterrissage. Cette opération comportera également une « démonstration d’ascension » non initialement incluse dans le plan pour prouver que Starship peut décoller de la surface lunaire.
