Elon Musk a la réputation de pousser l'enveloppe et de faire des déclarations audacieuses. En 2002, il a fondé SpaceX avec l'intention de rendre le vol spatial abordable grâce à des fusées entièrement réutilisables. En avril 2014, son entreprise a réussi avec la première récupération réussie d'un Falcon 9 première étape. Et en février de cette année, son entreprise a lancé avec succès son Falcon Heavy et a réussi à récupérer deux des trois boosters.
Mais au-delà de l'engagement de Musk envers la réutilisabilité, il y a aussi ses plans à plus long terme d'utiliser son projet Big Falcon Rocket (BFR) pour explorer et coloniser Mars. Le sujet de la date à laquelle cette fusée sera prête à être lancée a fait l'objet d'une récente interview entre Musk et le célèbre réalisateur Jonathon Nolan, qui a eu lieu lors de la conférence South by Southwest 2018 (SXSW) à Austin, Texas.
Au cours de l'interview, Musk a réitéré ses déclarations précédentes selon lesquelles des vols d'essai commenceraient en 2019 et un lancement orbital du BFR complet et Vaisseau spatial Big Falcon (BFS) aurait lieu d'ici 2020. Et bien que cela puisse sembler une prédiction très optimiste (ce pour quoi Musk est célèbre), cette chronologie ne semble pas tout à fait invraisemblable compte tenu du travail de son entreprise sur les composants nécessaires et de leur succès en matière de réutilisabilité.
Comme Musk l'a souligné au cours de l'entretien:
«Les gens m'ont dit que mes délais étaient historiquement optimistes. J'essaie donc de recalibrer dans une certaine mesure ici. Mais je peux dire que ce que je sais actuellement, c'est que nous construisons le premier navire, le premier Mars ou navire interplanétaire, en ce moment, et je pense que nous serons probablement en mesure de faire des vols courts, une sorte de des vols vers le bas probablement au premier semestre de l'année prochaine. »
Pour le décomposer, le BFR - anciennement connu sous le nom de système de transport interplanétaire - se compose d'un booster de premier étage massif et d'un deuxième étage / vaisseau spatial tout aussi massif (le BFS). Une fois le vaisseau spatial lancé, le deuxième étage se détacherait et utiliserait ses propulseurs pour assumer une orbite de stationnement autour de la Terre. La première étape se dirigerait ensuite vers sa rampe de lancement, prendrait un pétrolier propulseur et retournerait en orbite.
Le pétrolier propulseur se fixerait alors au BFS, le ravitaillerait et reviendrait sur Terre avec le premier étage. Le BFS allumerait alors à nouveau ses propulseurs et ferait le voyage vers Mars avec sa charge utile et son équipage. Bien qu'une grande partie de la technologie et des concepts aient été testés et développés par le Falcon 9 et Falcon Heavy, le BFR est différent de tout ce que SpaceX a construit de plusieurs façons.
D'une part, il sera beaucoup plus grand (d'où le surnom, Big F—— Rocket), aura une poussée beaucoup plus importante et pourra transporter une charge utile beaucoup plus importante. Les spécifications du BFR ont fait l’objet d’une présentation de Musk lors du 68e Congrès international d’astronautique le 28 septembre 2017 à Adélaïde, en Australie. Intitulée «Making Interplanetary Life», sa présentation décrivait sa vision de la colonisation de Mars et présentait un aperçu du navire qui allait y arriver.
Selon Musk, le BFR mesurera 106 mètres (348 pieds) de hauteur et 9 mètres (30 pieds) de diamètre. Il transportera 110 tonnes (~ 99 700 kg) de propulseur et aura une masse ascendante de 150 tonnes (~ 136 000 kg) et une masse de retour de 50 tonnes (~ 45 300 kg). Au total, il sera en mesure de livrer une charge utile de 150 000 kg (330 000 lb) à l'orbite terrestre basse (LEO), soit près de deux fois et demie la charge utile du Falcon Heavy (63 800 kg; 140 660 lb)
"C'est un très gros booster et un bateau", a déclaré Musk. "La poussée de décollage de ce serait environ le double de celle d'un Saturne V (les fusées qui ont envoyé le Apollon astronautes sur la Lune). Il est donc capable de faire 150 tonnes en orbite et d'être entièrement réutilisable. La charge utile non consommable est donc environ le double de ce nombre. »
De plus, le BFR utilise un nouveau type de système propulseur et pétrolier afin de ravitailler le vaisseau spatial une fois en orbite. Cela va au-delà de ce à quoi SpaceX est habitué, mais l'histoire de la société de récupération de fusées et de leur réutilisation signifie que les défis techniques que cela pose ne sont pas entièrement nouveaux. De loin, les plus grands défis seront ceux du coût et de la sécurité, car il ne s'agira que du troisième engin spatial de deuxième étage réutilisable de l'histoire.
Les deux autres se composent des navettes spatiales de la NASA, qui ont été officiellement retirées en 2011, et de la version soviétique / russe de la navette spatiale connue sous le nom de vaisseau spatial Bourane. Alors que Bourane n'a volé qu'une seule fois (un vol sans équipage qui a eu lieu en 1988), il reste le seul vaisseau spatial russe réutilisable à avoir même été construit ou piloté.
En ce qui concerne les coûts, le programme de la navette spatiale donne un assez bon aperçu de ce à quoi Musk et sa société seront confrontés dans les années à venir. Selon les estimations compilées en 2010 (peu avant le retrait de la navette spatiale), le programme a coûté au total environ 210 milliards de dollars US. Une grande partie de ces coûts était due à la maintenance entre les lancements et aux coûts du propulseur, qui devront être maintenus bas pour que le BFR soit économiquement viable.
Abordant la question des coûts, Musk a une fois de plus souligné à quel point la réutilisabilité sera essentielle:
«Ce qui est étonnant avec ce navire, en supposant que nous pouvons faire fonctionner pleinement et rapidement la réutilisation, c'est que nous pouvons réduire considérablement le coût marginal par vol, par des ordres de grandeur par rapport à ce qu'il est aujourd'hui. Cette question de la réutilisabilité est si fondamentale pour la fusée, c'est la percée fondamentale qui est nécessaire. "
À titre d'exemple, Musk a comparé le coût de la location d'un 747 avec une cargaison complète (environ 500000 $) et le vol de la Californie à l'Australie pour acheter un avion à turbopropulseur monomoteur, qui coûterait environ 1,5 million de dollars et ne pourrait même pas atteindre l'Australie. En bref, le BFR repose sur le principe qu'il en coûte moins cher pour un grand vaisseau spatial entièrement réutilisable de faire un long voyage qu'il fait pour lancer une seule fusée sur un court voyage qui ne reviendrait jamais.
«Un vol BFR coûtera en fait moins cher que notre Falcon 1 vol a fait », at-il dit. «Cela représentait un coût marginal de 5 à 6 millions de dollars par vol. Nous sommes convaincus que le BFR sera inférieur à cela. C’est profond, et c’est ce qui permettra l’intégration d’une base permanente sur la Lune et d’une ville sur Mars. Et c'est l'équivalent de l'Union Pacific Railroad, ou d'avoir des navires qui peuvent rapidement traverser les océans. "
Au-delà des coûts de fabrication et de rénovation, le BFR devra également avoir un dossier de sécurité irréprochable si SpaceX veut avoir un espoir d'en tirer de l'argent. À cet égard, SpaceX espère suivre un processus de développement similaire à ce qu'il a fait avec le Falcon 9. Avant de procéder à des tests de lancement complets pour voir si la première étape de la fusée pourrait en toute sécurité arriver en orbite et être récupérée, la société a mené une courte tests de houblon avec leur fusée "Grasshopper".
Selon le calendrier proposé par Musk au SXSW 2018, la société utilisera le vaisseau spatial en cours de construction pour effectuer des tests suborbitaux dès 2019. Les lancements orbitaux, qui peuvent inclure à la fois le booster et le vaisseau spatial, devraient avoir lieu d'ici à 2020. À l'heure actuelle, les déclarations antérieures de Musk selon lesquelles le premier vol du BFR aurait lieu d'ici 2022 et le premier vol en équipage d'ici 2024 semblent toujours avoir lieu.
À titre de comparaison, le Space Launch System (SLS) - qui est le moyen proposé par la NASA pour se rendre sur Mars - devrait également effectuer son premier lancement en 2019. Connu sous le nom de Mission d'exploration 1 (EM-1), ce lancement impliquera l'envoi d'une capsule Orion non vêtue lors d'un voyage autour de la Lune. EM-2, dans lequel une capsule Orion en équipage fera passer le premier module de la plateforme lunaire orbitale-passerelle (LOP-G, anciennement la passerelle de l'espace profond) en orbite lunaire, aura lieu en 2022.
Les missions qui suivront consisteront en plus de modules livrés sur orbite lunaire pour achever la construction du LOP-G, ainsi que du Deep Space Transport (DST). Le premier voyage interplanétaire sur Mars, Exploration Mission 11 (EM-11), n'aura pas lieu avant 2033. Donc, si l'on en croit les délais de Musk, SpaceX battra la NASA sur Mars, à la fois en termes de missions sans équipage et avec équipage .
Quant à savoir qui permettra un séjour permanent sur la Lune et sur Mars, cela reste à voir. Et comme Musk l'a souligné, il espère qu'en montrant que la création d'un vaisseau spatial interplanétaire est possible, les agences et organisations de la planète se mobiliseront pour faire de même. Pour autant que nous le sachions, la création du BFR pourrait permettre la création de toute une flotte de systèmes de transport interplanétaire.
La conférence Sud par sud-ouest a commencé le vendredi 9 mars et se poursuivra jusqu'au dimanche 18 mars. Et n'oubliez pas de regarder la vidéo de l'interview ci-dessous:
