Nouveau visage pour le BFR de SpaceX

C’est un Elon Musk quelque peu fatigué et hésitant qui s’est présenté le 18 septembre au siège de SpaceX, à Hawthorne (Californie). Il était pourtant venu pour annoncer de bien meilleures nouvelles que celles qui l’assaillent actuellement (ennuis judiciaires, mise en doute de sa capacité à diriger Tesla, etc.), à savoir l’identité du milliardaire japonais Yusaku Maezawa – qui doit devenir le premier touriste spatial en orbite lunaire – ainsi qu’un nouveau design pour le Big Falcon Rocket (BFR, aussi connu sous le nom de « Big Fucking Rocket ») qui doit l’y emmener en compagnie d’une dizaine d’artistes en 2023. Malgré plusieurs moments de flottement, Elon Musk a ainsi livré quelques éléments sur le vaisseau qui doit porter son projet emblématique : le voyage interplanétaire.

Avec ce nouveau design, le troisième, le patron de SpaceX « sent que c’est l’itération finale en terme d’architecture générale du BFR ». Le lanceur mesure désormais 118 mètres de haut, étage supérieur compris, soit douze de plus qu’auparavant et un diamètre de 9 mètres. Il doit être capable d’amener 100 tonnes de charge utile en orbite basse (LEO), apparemment avec une récupération totale – SpaceX ayant tendance à annoncer les performances en configuration sans récupération en face des prix avec récupération. A terme, la capacité de ravitaillement en vol doit permettre au BFR d’emmener la même charge utile dans des missions vers l’espace lointain, notamment vers Mars voire au-delà. Cela ferait de l’engin « un véritable système de transport interplanétaire », comme le clame Musk.

Un nouveau vaisseau spatial

La principale modification du BFR porte plus exactement sur le BFS ou Big Falcon Spaceship. Le vaisseau spatial comporte désormais trois ailes à l’arrière du fuselage et deux plans canards à l’avant. Deux de ces trois ailes ainsi que les deux plans canards seront mobiles, explique Elon Musk afin « de servir de surfaces de contrôle pour piloter le véhicule à travers un large éventail de densités atmosphériques et de vitesses ».

Le patron de SpaceX continue : « la façon dont il (le BFS) opèrera ressemble plus à celle d’un parachutiste en chute libre que celle d’un avion. Pendant presque tout le temps de la rentrée, il essayera juste de freiner. Il fera tout ce qu’il peut pour maîtriser la vitesse en distribuant cette force sur le plus grand nombre de surfaces possible. » Il estime ainsi que la force qui s’exercera sur les ailes se chiffrera en méganewtons.

Cela doit permettre au BFS de faire une rentrée atmosphérique avec un très fort angle d’attaque, de décélérer de vitesse de l’ordre de Mach 30 à Mach 0,3 puis de retourner le vaisseau, avant de rallumer les moteurs pour contrôler l’atterrissage. Elon Musk estime que le BFS sera capable de réaliser différents types de rentrée atmosphérique en fonction des planètes, avec éventuellement une étape préalable en orbite basse, et qu’il pourra également se poser sur un corps céleste dépourvu d’atmosphère comme la Lune.

La dernière aile sera fixe. « Elle n’est pas un stabilisateur vertical, précise Musk. C’est juste une jambe d’atterrissage. » Les trois ailes feront d’ailleurs office d’atterrisseurs, offrant ainsi une certaine similitude avec la fusée de Tintin qui n’est pas pour lui déplaire.

Profil de mission lunaire pour le BFR. © SpaceX
Un large volume habitable

En ce qui concerne son intérieur, le BFS offrira un volume de plus de 1 000 m3 d’espace pressurisé, « probablement autour de 1 100 m3 ». Le vaisseau comprendra aussi de douze logements cargo, offrant 88 m3 supplémentaires, à l’arrière du fuselage. Il pourra être configuré avec des cabines et des salles communes en fonction de la durée des missions habitées et du nombre d’occupants. Il pourra aussi être faire l’objet de versions dédiées à la mise sur orbite de satellites ou le transport cargo.

Le BFR sera équipé uniquement de moteurs Raptor, choix fait pour des raisons de coûts et de développements. Le premier étage (accélérateur) sera équipé de 31 exemplaires, tandis que le BFS en recevra sept. En fonction des missions, le vaisseau pourra recevoir une version optimisée pour fonctionner dans le vide spatial. Plus puissant que la version initiale conçue pour fonctionner au « niveau de la mer » (près de 200 tonnes de poussée contre 170, avec une impulsion spécifique de 380 secondes), il disposera d’une tuyère trois à quatre fois plus large. Cela nécessitera d’enlever deux logements cargo par moteur.

Avancées réelles ?

Les doutes se font d’avantage ressentir de la part d’Elon Musk au moment de parler de l’avancement concret du développement du BFR. Au moment de présenter une photo de la fabrication de la section du corps central du lanceur, il hésite entre le présent et le futur avant de déclarer que la construction a bel et bien commencé puis de conclure, en montrant une autre photo avec la même pièce à un stade moins avancé, qu’il s’agit bien « de la réelle section » du prototype du BFR. Il annonce aussi que la production du dôme et des sections pour les moteurs commencerait bientôt.

SpaceX prévoirait ainsi un programme d’essais chargé pour les prochaines années, avec des premiers vols pour le BFS dès l’an prochain. Ils seront d’abord limités à des altitudes et des vitesses basses au sein de l’atmosphère terrestre. Il devrait avoir lieu depuis le site texan de Boca Chica, peut-être depuis une plateforme flottante. En fonction des résultats, un premier vol à haute altitude et forte vitesse pourrait avoir lieu en 2020.

« Si tout va bien, nous pourrons faire les premiers vols orbitaux dans deux ou trois ans », continue fébrilement Elon Musk. Il pourrait aussi y avoir aussi un vol en orbite lunaire inhabité avant d’envoyer Yusaku Maezawa et ses comparses, ce qui « serait avisé », mais aucune décision n’est encore prise.

Les incertitudes du calendrier

Interrogé sur la probabilité d’un vol habité en 2023, au vu des retards de calendrier coutumiers pour SpaceX – la société espère faire voler le Crew Dragon en fin d’année, contre 2015 originellement – Elon Musk a affiché une grande certitude pour dire qu’il n’y avait aucune certitude : « Nous ne sommes absolument pas sûrs, je veux être clair. Et je pense que nous étions aussi incertains lors des précédentes dates. Si tout se passe à peu près bien, ce sera la date, mais il y a tellement d’incertitudes. C’est une fusée ridiculement grosse avec tellement de technologie avancée, ce n’est même pas sûr à 100 % que nous puissions la faire voler. »

Au final, ce calendrier devrait aussi largement dépendre des autres missions de SpaceX, notamment celles pour la NASA qui constituent sa « priorité absolue ».