samedi 15 avril 2023 - par jjwaDal

Le début de la seconde ère de la conquête spatiale

La première ère de la conquête spatiale n'est pas achevée, que les débuts de la seconde sont en passe de connaître un développement spectaculaire avec le prochain lancement du « Starship » de la compagnie américaine « SpaceX » qui vient d'obtenir de la FAA sa « licence de vol ».

Cela devrait intervenir au plus tôt lundi 17 avril 2023, ou dans les jours suivants s'agissant d'un vol expérimental où il reste encore un peu de terrain à défricher avant le décollage.

On va passer de l'ère de l'artisanat coûteux, où on fabriquait des engins très chers à usage unique (le « SLS » de la NASA coûtera plus de 3 milliards de $ par vol en terminant au fond de l'océan à chaque fois) via des dépenses publiques conséquentes, à une ère industrielle, où on fabrique des flottes d'appareils entièrement réutilisables.

Un prélude à une situation comparable aux débuts de l'aviation commerciale.

Tel était et est toujours le pari de la compagnie d'Elon Musk qui a déjà débroussaillé ce chemin, il y a 10 ans hautement improbable, des fusées réutilisables. Pour mémoire leur fusée « Falcon 9 » vient de connaître plus de 170 lancements consécutifs sans échec ainsi que plus de 100 atterrisages consécutifs du premier étage sans anicroche. La même fusée est sur une tendance de lancement tous les 4 à 5 jours, une cadence impliquant comme condition sine qua non, la réutilisation, pour le moment limité à la partie la plus coûteuse du lanceur à savoir le premier étage.

Cette nouvelle fusée est une première à bien des égards et son potentiel est très largement inédit. Un petit tour d'horizon peut le montrer.

 

C'est déjà la première fois qu'une entreprise privée sur fonds propres fabrique un lanceur super lourd (classe « Saturn V ») de « A » à « Z ». Les grands projets du passé (lanceur lunaire comme navette spatiale) avaient une multitude de constructeurs et un intégrateur sous directives de la NASA.

C'est le plus gros lanceur jamais conçu avec une masse de près de 5000 tonnes au décollage (une poussée de 7500t), même si ses performances iront bien au delà d'un lanceur classique qui aurait ces caractéristiques.

L'entreprise a dû inventer un nouveau type de moteurs au méthane, très performants et les fabriquer à la chaîne (il y en aura 39 par lanceurs dont 33 pour le premier étage, puis 42 (33+9) dans une étape ultérieure.

C'est aussi la première fois qu'il est raisonnablement envisagé un lanceur entièrement réutilisable ET bon marché, la navette spatiale, malgré ses prouesses n'ayant jamais coché la seconde case, vu son extrême complexité et les technologies employées.

De la taille approximative du lanceur lunaire des années 1960/1970, il diffère essentiellement par la réutilisation et le coût de fabrication (un moteur de navette coûtait plus de 100 millions de $ , un moteur de « Starship » de puissance voisine vise un coût de production cent fois plus faible) et surtout par la perspective (il est conçu pour ) du ravitaillement en vol.

Ce lanceur devrait remplacer à terme le « Falcon 9 » pour les besoins internes de l'entreprise (constellation « Starlink ») et les lancements commerciaux et publics, mais on sait déjà qu'il a un avenir lunaire puisque la NASA l'a choisi pour poser ses futurs astronautes sur le sol lunaire et qu'il a déjà deux vols habités privés, réservés.

La NASA souhaitait étoffer la capacité de leur atterrisseur lunaire (comparé à « Apollo ») en pouvant héberger 4 astronautes et 850kg de charge utile. SpaceX a simplement proposé un volume utile interne du même ordre de grandeur que celui d'un A-380 et une charge utile posée sur sol lunaire de l'ordre de 100 tonnes. En version cargo « aller simple » ce nouveau lanceur pourrait déposer 200 tonnes de charge utile sur sol lunaire. On est très loin des limites d'Apollo, au point de pouvoir envisager d'importer en kit une base lunaire, rendue possible par les capacités d'emport alliées à la fréquence de vol et au coût supposé de lancement (au moins 30 fois inférieur à celui du « SLS » que la NASA a construit sur plus d'une décennie.

La même fusée devrait pouvoir déposer 100 tonnes sur sol martien et y emporter des passagers, dans une version à venir, si on en croit Elon Musk, qui a lancé le projet au départ pour ses « ambitions martiennes ».

Le potentiel d'accélération de la conquête spatiale est énorme avec ce nouveau lanceur (sondes planétaires, télescopes spatiaux géants, etc...) mais si on dézoome de l'actualité immédiate et de son futur prévisible à quelques années, c'est avant tout la première fois que l'espèce humaine disposera d'un outil capable de lui éviter un impact dévastateur d'astéroïde, comme celui censé avoir éliminé la plupart des grandes espèces de dinosaures, il y a 55 millions d'années.

On sait par des modélisations, qu'une série d'impacts sur un potentiel collisionneur pourrait occasionner une déviation de trajectoire suffisante pour esquiver un impact catastrophique.

Jusqu'ici on ne pouvait pas envisager de « mitrailler » avec des charges lourdes (dizaines de tonnes) un géocroiseur capable de nous exterminer.

On n'avait ni la capacité technique de le faire, ni la fréquence prévisible de vol, ni surtout les moyens financiers d'avoir un système opérationnel sous le coude au cas où.

 

Peu de doute à avoir sur le fait que la plupart des gens imagineront que c'est un gaspillage de talent et de ressources pour pas grand chose. Dans les années 1970 on avait dit la même chose à un chercheur passionné par les bactéries extrémophiles des sources chaudes. Il a néanmoins permis de découvrir une enzyme fonctionnant à haute température qui aura permis à Karen Mullis d'inventer la PCR qui a permis à des millions de personnes atteintes du SIDA de le savoir et d'en tirer les enseignements et accessoirement de se soigner pour prévenir les contaminations et une issue fatale.

Il est des choses qu'on ignore ignorer ( l'essentiel probablement) et dont on ne peut nullement juger de l'importance qu'il y aurait à les connaître. L'unique façon de les rencontrer est d'aller là où personne n'est allé auparavant, en un mot de défricher en terre inconnue.

Nous aurons bientôt un nouvel outil pour ça.

 



24 réactions


  • Géronimo howakhan Géronimo howakhan 15 avril 2023 15:29

    L’inconnu est partout en nous, la mort cette inconnue que nous refusons notamment, tout ceci n’est que fuite impossible de la vie, du vent, du pipeau..bien sur etc


  • eau-mission eau-mission 16 avril 2023 11:59

    Tout un tas de questions suite à ces promesses.

    Va-t-on enfin être sûr qu’on peut aller sur la lune ? Qu’on y est allé ? Si les missions Apollo étaient bidonnées, va-t-on nous le dire ?

    Ensuite, l’hypothèse qui m’amusait que les pyramides sont un signal envoyé aux futurs terriens par une civilisation capable de voir arriver l’astéroïde mais incapable de le dévier s’effondre. Reste l’hypothèse d’un phénomène magmatique.

    Plus sérieux, à quoi attribuez-vous l’arrivée de la simplicité efficace dans la culture technique américaine plutôt lourdingue ? On ne verra plus d’explosion de joie sur les centaines de visages à lunettes des salles de contrôle d’antan ? Serait-ce la preuve que le management agile, ça marche ?

    Pour le financement, peut-on savoir la part de subventions ? Et après tout, si vraiment un astéroïde fonce sur nous, le prélèvement mondial qu’effectue la planche à billet américaine n’aurait pas été tout à fait perdu ...

    A ceux qui savent calculer, je pose la question : ne serait-il pas plus simple de pousser la lune que l’astéroïde ?

    Et enfin, ne désapprouvant pas totalement l’orientation prométhéenne de nos civilisations, ne peut-on pas, avec moins d’énergie mais plus de calculs, déplacer les anticyclones pour agir sur la pluviométrie ? Quand je dis moins d’énergie, je pense à quelque chose entre l’utopique papillon et les 7500t de poussée.

    Enfin, faut-il faire davantage confiance à la PCR qu’au préservatif ?


    • jjwaDal jjwaDal 16 avril 2023 16:53

      @eau-mission
      Du second degré j’imagine ? La résolution des satellites en orbite lunaire permet de voir les stations au sol et les traces de roues des rovers lunaires.
      Difficile d’être en extase devant une fusée qui n’explose pas quand SpaceX en envoie une tous les 4/5 jours et récupère les premiers étages sans coup férir. Ce moyen de transport est en train de se banaliser, même s’il a mis le temps. Musk pense que pour innover il faut d’abord cesser de vouloir copier les autres et revenir aux bases et défricher ce qu’on a pas ou peu exploré.
      Pour le starship, le financement est largement interne, même si les contrats avec la NASA sont une part de leurs revenus réinvestis dans le projet. Il ravitaillent maintenant en routine l’ISS et envoient régulièrement des équipages vers la station également. Le contrat d’atterrisseur lunaire n’est que pour un variant destinés aux missions lunaires que la compagnie n’envisageait pas au départ.
      Même si c’est à se frotter les yeux, Musk a créé la compagnie pour établir une colonie martienne. Il a mis 15 ans pour bâtir le leader de l’industrie spatiale, un peu plus longtemps pour envoyer des astronautes en orbite basse et bâtir le plus gros lanceur actuellement en service « Falcon Heavy ».
      La fusée qu’ils doivent lancer s’appelait le « MCT » (Le transporteur des colons martiens) dans sa présentation originale en 2018.
      C’est le premier à avoir envisagé le voyage martien sous l’angle du coût et il a passé en revue tous les moyens de faire dégringoler ce coût. Dès que son entreprise maîtrisera ce nouveau lanceur et le ravitaillement en orbite, il lancera quelques exemplaires sur Mars, simplement parce que le coût sera marginal pour l’entreprise et validera (ou pas) son idée originelle.


    • eau-mission eau-mission 17 avril 2023 09:45

      @jjwaDal

      Ma première question mérite une réponse plus convaincante. Ce n’est que depuis peu que je la trouve raisonnable. Après tout, quand on voit derrière son téléviseur les images de grande illusion de Dani Lary, on est averti que c’est truqué ; s’il prétendait qu’il se passe vraiment ce qu’on imagine, on irait vérifier, non ?
      Vu la quantité de mensonges officiels qu’on voit s’accumuler au fil du temps, je trouve légitime de demander une réponse convaincante pour 1969.

      Ce qui m’intéresse davantage, c’est de comprendre comment, sans innovation technique majeure, E.Musk réalise ses projets. Vous avez partiellement répondu : ses équipes explorent des pistes laissées de côté. Une organisation pyramidale aurait tendance à orienter les efforts de tous sur un schéma défini à l’avance.

      Il est naturel de se demander si ces réalisations n’auraient pas pour buts annexes de prouver la supériorité du modèle américain (propagande) ou de développer des moyens militaires nouveaux.

      Avez-vous une idée de l’intérêt des techniques MHD dans la réduction de la poussée (limitation de la résistance de l’air) ? Je n’exclus pas que ce soit le contraire, c’est à dire que l’énergie utilisée pour produire le flus de plasma soit supérieure à la limitation de la traînée.

      Pour la lune, je voulais dire que si finalement la seule solution pour arrêter un astéroïde était de la mettre en travers de son chemin, il faudrait ensuite nous occuper des bouleversements climatiques que ne manquerait pas d’entraîner le changement des marées.


    • jjwaDal jjwaDal 20 avril 2023 18:52

      @eau-mission
      Je n’ai pas à vous convaincre. Il y a un tel amoncellement de preuves de la réalité des vols lunaires dans les années 1970 que pour regarder ailleurs il faut ne rien connaître à la science et douter de tout. Donc 50 ans après « Apollo » les indiens ont fait du « Photoshop » avec les images de leur satellite en orbite lunaire pour accréditer le bobard de modules de descentes de ces missions sur le sol lunaire et de traces de rover.
      Si vous ne voyez pas l’absurdité de cette hypothèse, je ne peux rien pour vous.
      Musk a des idées de chef d’entreprise géniales, mais il sait à peine ce qu’il fait. Par ex, ses voitures électriques sont tout sauf écologiques et il l’ignore et sa constellation « Starlink » va essentiellement servir à diffuser mondialement des jeux en lignes massivement multijoueur, du porno et des jeux de casino pour la finance mondiale, plus la culture américaine la plus crétine. Il veut faire de nous une espèce multi planétaire comme assurance vie mais n’a jamais évoqué, jamais, l’usage du « Starship » comme bouclier planétaire contre un astéroïde tueur.
      On pourrait tirer sur la Lune pendant un siècle qu’elle ne bougerait pas d’un mm. Faire bouger un astéroïde est à la limite de ce qu’on peut espérer faire et lui faire percuter la Lune serait plus simple (on fait bouger le corps le plus léger pardi).


  • anaphore anaphore 16 avril 2023 14:10

    Bon la course spatiale.... des objets qu’on lance dans l’espace avec des sarbacanes à base de propergol et consorts. Si Musk gagne la bataille du ciel avec ses fusées récupérables, il sera imité par NASA & ESA.... Un avantage technologique est toujours copié.

    Après si les américains sont allés sur la lune.... j’en ai rien à foutre ! Même s’il m’arrive d’en douter  smiley


  • raymond 17 avril 2023 17:08

    ça a encore foiré....


  • eau-mission eau-mission 18 avril 2023 13:02

    @jjwaDal et @Durand

    Prophète, Soloviev ? Musk ressemble à l’Apollonius de l’Antéchrist. Ma foi, je connais trop peu Soloviev pour savoir s’il a donné une suite au triomphe des forces spirituelles. Les matérialistes diront que les succès de Musk contredisent le scénario de l’Antéchrist. Facile de répondre : leur matérialisme est une vue de leur esprit. L’émergence d’Apollonius implique l’urgence, pour le simple mortel qui ne veut pas d’un N.O.M. dont on ne peut nommer le démiurge, de regarder au-delà.

    Dans un article qui vit son cours sur ce site parallèlement au vôtre, j’ai fait remarquer à @Durand, avec qui je partage la préoccupation de préserver la vie qui échappe à Prométhée, qu’un signe étrange m’orientait vers Musk et SpaceX. Le grand Fermi nous donnerait-il sa caution pour explorer n matérialisme alternatif ? Dans ma période SF, j’aurais dégusté un scénario dans lequel l’univers perceptible serait le probiote d’un organisme plus avancé, doté d’un système immunitaire veillant à tout dérapage dans son environnement. Une allégorie de la Morale. C’est dire si le scénario selon lequel nous sommes sous surveillance d’une espèce plus évoluée me plait. La preuve de leur existence, c’est ce signe que m’a envoyé l’égrégore de Fermi.

    Comment cette espèce a-t-elle échappé aux collisions intersidérales ? C’est simple : elle sait résoudre le problème des 4 corps, dont nous ne pouvons donner que des solutions approchées (si c’est 3, 5 ou 17 corps, vous me corrigerez). Et pour elle, éviter subtilement la collision terre-astéroïde ou contrôler le climat, c’est résoudre la même équation. Alors je vous demande : laquelle est la plus urgente ? Quel objectif poserait mieux à l’humanité l’impératif d’une cohérence non pyramidale ?


    • Durand Durand 18 avril 2023 19:39

      @eau-mission

      Le sujet ne me passionne pas mais j’ai trouvé ça en faisant les courses...

      https://www.les-crises.fr/la-promesse-trompeuse-de-chatgpt-noam-chomsky/

      ..


    • Durand Durand 18 avril 2023 20:56

      Même si elle n’ont pas été que cela et pour tout vous dire, je soupçonne les diverses relances de la ”conquête spatiale” d’être et d’avoir toujours été un outil de manipulation lors des grands moments de la guerre froide ... Ils ont juste privatisé une partie du budget afférent. Et moi je dit qu’un muscat ”aux ordres”, c’est un muscat frelaté, un point c’est tout !

      ..


    • eau-mission eau-mission 19 avril 2023 10:06

      @Durand

      Pas sûr que Musk soit conscient d’être aux ordres. La main de fer dans un gant de velours, « ils » ont fini par la découvrir.

      Si Gosciny revenait, il nous ferait un joli scénario où les Gaulois s’inclineraient devant la menace voilée (grâce à moi, le ciel ne pourrait plus te tomber sur la tête) jusqu’à ce qu’Astérix pige l’arnaque.

      Pour le premier lien, cette histoire de bot me ramène aux années prépas  ; plus on se comportait en perroquet alignant des citations dans l’épreuve de « français », plus on était récompensé. N’est-il pas significatif que ce test de soumission ait été fortement coefficienté pour l’entrée à l’ENSAE (école de l’INSEE) ? Suis pas rancunier ...


    • eau-mission eau-mission 19 avril 2023 10:07

      @eau-mission

      Au fait, je ne plusse plus personne, même pas @alinea. On devine bien si ce qu’on dit a trouvé terrain favorable ou pas.


    • Francis, agnotologue Francis, agnotologue 24 avril 2023 09:23

      @Durand
       
       bien vu.


    • eau-mission eau-mission 26 avril 2023 16:59

      @Durand

      Étonnant ou évident que ce soit un gars aussi familier des réalités d’arrière-boutique qui s’exprime ainsi ?
      Le parallèle Musk / Apollonius tient toujours de mon côté, quoi qu’en pensent ceux qui voudraient que ce personnage soit purement symbolique (chez Soloviev évidemment).


    • Durand Durand 27 avril 2023 11:24

      @eau-mission

      Vous voyez Apollonius où je ne vois que Tantale, hybris et vanité... Soit !

      Quant à T. Breton, hybris et vanité, là encore mais la lâcheté en plus : ce peón du système, se sentant protégé par l’énorme organisation mafieuse dont il fait partie, n’aura même pas les honneurs d’un supplice.

      ..


    • eau-mission eau-mission 28 avril 2023 14:07

      @Durand

      Ce retour de Th.Breton au premier plan, quel cauchemar ! Il faut pourtant se rendre à l’évidence : ce fossoyeur n’avait pas fini le travail.

      Soloviev a écrit ce petit texte à la fin de son existence humaine. Normal, à mes yeux d’ancien, qu’il rejette l’idée d’une humanité future enfermée dans le confort matériel.


  • alinea alinea 19 avril 2023 16:30

    Ce qui est bien, c’est que quand chacun aura sa petite fusée pour aller mettre son caca sur la lune, il y aura moins de monde sur les routes

    merci pour cet espoir

    signé : une cul terreuse amoureuse de la lune.


  • adeline 20 avril 2023 17:07

    Voilà, donc encore un échec....


    • jjwaDal jjwaDal 20 avril 2023 19:14

      @adeline
      Justement pas. C’était un test pour comprendre le décalage entre les calculs des ingénieurs et la réalité et voir en conditions réelles ce qui ne marchait pas. Les exigences minimales étaient de ne pas exploser sur le pas de tir et monter suffisamment haut pour accumuler des données, notamment le passage du « Max Q » (le plus grand stress aérodynamique sur le lanceur). Presque tout est inédit dans ce lanceur et donc ces trois minutes vont énormément apprendre. Il a fallu plusieurs essais pareillement pour que le premier étage du « Falcon 9 » réussisse à atterrir ou que le second étage du Starship réussisse la « manoeuvre Adama » et atterrisse sans exploser en l’air ou au sol.
      Au lancement la fusée de la NASA (du recyclage des technologies des années 1970) coûte à minima 2,5 milliards de $. Le coût de ce vol d’essai est dans les dizaines de millions de $.
      Une hypothèse gratuite est que l’absence de protection acoutisque aqueuse qui a été tentée à causé une onde de choc en retour à l’allumage des moteurs qui a endommagé assez rapidement plusieurs de ceux ci et posé des problèmes au logiciel embarqué pour compenser la poussée. Je miserai cependant pour la nouvelle technique de séparation qui nécessite la mise en rotation de l’ensemble. Avec six moteurs éteints sur 33, il est possible qu’une asymétrie de poussé ait été fatale à l’ensemble. Le lanceur lui même est surmotorisé et peut aisément couper en vol plusieurs moteurs en ayant la poussée nécessaire, mais une asymétrie de poussée est souvent, sinon toujours, fatale à une fusée.


    • hans-de-lunéville 1 21 avril 2023 12:01

      @jjwaDal
      donc on fait un prototype et on vérifie les paramètres, une expérience en grandeur nature quoi ?


    • jjwaDal jjwaDal 28 avril 2023 18:51

      @hans-de-lunéville 1
      Oui. Ils ont plusieurs prototypes de ce modèle à divers stades de production qui doivent apprendre aux ingénieurs ce qu’ils ne peuvent pas savoir avant le vol. Par ex le niveau sonone de la fusée et son environnement vibratoire ne peuvent se simuler précisément ce qui influe sur la taille des tubulures ou la protection du matériel électronique embarquée, comme de la charge utile (ultimement des passagers). Le sol est très peu stable à l’endroit où est le pas de tir et donc ils ont peu creusé optant pour un pas de tir sur « échasses ». Manifestement, l’énorme poussée au décollage fait plus de dégâts qu’ils ne l’avaient envisagés et donc ils vont devoir installer une protection métallique du béton et un amortisseur sonore à base d’eau. Ce sont juste de gros réservoirs d’acier et une poignée de moteurs qui ont volé, pas le modèle final qui sera produit en série.


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