Le bouclier thermique du vaisseau spatial SpaceX est confronté à un défi majeur de réutilisation alors que les experts préviennent que la technologie actuelle pourrait limiter les missions futures

Le vaisseau spatial de SpaceX a effectué un autre vol d’essai majeur, mais les signes de dommages sur son bouclier thermique soulèvent des questions quant à savoir si le vaisseau spatial peut atteindre la réutilisation rapide et peu coûteuse nécessaire pour les voyages dans l’espace lointain.

Les préoccupations se concentrent sur les quelque 18 000 dalles de protection thermique en céramique de Starship, qui protègent le vaisseau spatial des températures extrêmes générées lors de sa plongée dans l’atmosphère terrestre.

Les experts qui ont examiné les images du véhicule après son dernier vol ont déclaré avoir observé des carreaux fissurés, des bords cassés et des stries blanches qui pourraient indiquer que des gaz chauds sont entrés dans les espaces entre les carreaux.

Le vaisseau spatial a survécu à sa rentrée et a effectué une descente contrôlée dans l’océan Indien, marquant une nouvelle étape en avant pour le programme. Cependant, les experts préviennent que survivre à un vol n’est pas la même chose que d’être prêt à voler à nouveau en quelques jours ou semaines.

Le bouclier thermique du vaisseau spatial pourrait être la solution à résoudre

Dan Rasky, un ancien ingénieur de la NASA qui a passé des décennies à étudier les systèmes de protection thermique et a co-inventé le matériau de protection thermique PICA utilisé par Crew Dragon de SpaceX, a décrit l’approche actuelle de Starship comme un potentiel «  » pour les missions nécessitant une réutilisation complète et rapide.

Le problème n’est pas nécessairement de savoir si les carreaux de céramique peuvent protéger Starship lors de la rentrée atmosphérique. C’est plutôt ce qui se passe après l’atterrissage du vaisseau spatial.

Les experts ont déclaré que les dommages visibles après le vol 13 nécessitent une inspection et une remise à neuf approfondies avant que le véhicule ne soit autorisé à voler à nouveau. Cela pourrait compromettre l’objectif de SpaceX de traiter Starship comme un système de transport rapidement réutilisable plutôt que comme un vaisseau spatial nécessitant une longue maintenance après le vol.

SpaceX a continué à tester de nouveaux matériaux, formes et configurations de carreaux tout en s’efforçant de résoudre le problème. L’entreprise a également reconnu la difficulté de développer un bouclier thermique capable de rentrées répétées sans inspections à forte intensité de main d’œuvre.

Une inspection laborieuse à chaque fois

Le défi est particulièrement important car les ambitions à long terme de Starship dépendent d’une cadence de vol élevée.

Elon Musk a déjà décrit le bouclier thermique réutilisable comme l’un des problèmes les plus difficiles auxquels Starship est confronté. « , a déclaré Musk dans un podcast plus tôt cette année.

Le système actuel représente une évolution de la technologie des carreaux de céramique utilisée sur la navette spatiale de la NASA, mais les experts affirment qu’il conserve certaines des mêmes limites fondamentales. Les orbiteurs de la navette pouvaient voler à plusieurs reprises, mais leurs milliers de tuiles nécessitaient des inspections minutieuses après les missions, contribuant à des coûts élevés et à des délais d’exécution longs.

La structure en acier inoxydable du Starship offre un avantage car elle peut tolérer des températures nettement plus élevées que la cellule en aluminium de la navette, ce qui signifie que certains dommages aux carreaux pourraient ne pas être catastrophiques. Néanmoins, les experts affirment qu’un système nécessitant un examen approfondi après chaque vol pourrait empêcher Starship d’atteindre la fréquence de vol envisagée par SpaceX.

Le bouclier thermique pourrait façonner les missions vers la Lune et Mars

Les enjeux s’étendent au-delà de Starship lui-même. SpaceX envisage que le véhicule prenne en charge les déploiements de satellites à grande échelle, les missions lunaires et éventuellement les établissements humains sur Mars.

Ces objectifs nécessiteraient que Starship vole beaucoup plus fréquemment que les vaisseaux spatiaux traditionnels. Les experts affirment que l’approche existante pourrait soutenir des missions telles que le déploiement des futurs satellites Starlink, mais pourrait avoir du mal à réaliser les centaines, voire les milliers de lancements à faible coût par an envisagés pour une infrastructure spatiale ambitieuse.

La NASA pourrait potentiellement jouer un rôle dans le développement de nouvelles technologies de protection thermique. Cependant, les experts ont fait valoir que l’agence n’a pas réalisé d’investissements majeurs dans la recherche avancée sur la protection thermique depuis des décennies, de nombreux concepts actuels trouvant leur origine dans des programmes développés à l’époque de la navette spatiale et dans d’autres projets antérieurs.

Une nouvelle initiative proposée par la NASA, axée sur des systèmes de protection thermique capables de survivre à une rentrée à environ Mach 25, pourrait contribuer à accélérer la recherche de matériaux et de conceptions alternatifs. Mais pour l’instant, aucune initiative de cette envergure n’a vu le jour.

Photo of author

L'équipe Pacte Climat

Pacte pour le Climat
Newsletter Pacte pour le Climat