Personne n'a visité la lune depuis 1972. Mais avec l'avènement des vols spatiaux commerciaux, le désir de retour de l'homme est ravivé et lance une nouvelle course spatiale. NASA a choisi une entreprise privée SpaceX participer à des vols spatiaux commerciaux, mais cette firme a aussi son propre programme d'exploration spatiale.
Pour assurer des vols vers la Lune et au-delà, la NASA et SpaceX développent de nouvelles fusées de grande capacité : Starship de SpaceX et Système de lancement spatial de la NASA.
Mais en quoi diffèrent-ils et lequel est le plus puissant ?
SpaceX Starship
Les fusées passent par plusieurs étapes pour se mettre en orbite. En jetant les réservoirs de carburant usés pendant le vol, la fusée devient plus légère et donc plus facile à accélérer. Une fois lancé, le système de lancement de SpaceX se composera de deux étapes : un lanceur connu sous le nom de BFR (Big Falcon Rocket) et le vaisseau lui-même.
Le BFR est propulsé par un moteur-fusée Raptor, brûlant un mélange de méthane liquide et d'oxygène liquide. Le principe de base d'un moteur de fusée à liquide est que deux propulseurs - un propulseur tel que le kérosène et un comburant tel que l'oxygène liquide - sont combinés dans une chambre de combustion et allumés. La flamme produit des gaz chauds sous haute pression, qui sont éjectés à grande vitesse par la tuyère du moteur pour créer une poussée.
La fusée fournira une poussée de 6,6 millions de kg au lancement, soit environ le double de celle des fusées de l'ère Apollo. Au-dessus du BFR se trouve le vaisseau spatial, qui est lui-même équipé de six autres moteurs Raptor et d'une grande baie d'opérations pour abriter des satellites, des compartiments d'équipage pouvant accueillir jusqu'à 100 personnes et même des réservoirs de carburant supplémentaires pour le ravitaillement dans l'espace, ce qui est crucial pour longtemps. vol humain interplanétaire à terme.
Zorelite est conçu pour fonctionner à la fois dans le vide de l'espace et dans les atmosphères de la Terre et de Mars, en utilisant de petites ailes mobiles pour glisser dans la zone d'atterrissage souhaitée.
Une fois au-dessus de la zone d'atterrissage, Starship bascule en position verticale et utilise ses moteurs Raptor embarqués pour la descente et l'atterrissage. Il aura suffisamment de poussée pour se détacher de la surface de Mars ou de la Lune, surmonter la gravité plus faible de ces mondes et revenir sur Terre – faisant à nouveau un atterrissage en douceur avec un entraînement. Starship et les BFR sont entièrement réutilisables, et l'ensemble du système est conçu pour soulever plus de 100 tonnes de charge utile à la surface de la Lune ou de Mars.
Faits plus intéressants sur ce vaisseau spatial:
- SpaceX utilisera Starship pour nettoyer l'espace des débris
- Vol d'essai SpaceX Starship SN8 est considéré comme un succès, malgré l'explosion
Starship prend rapidement de l'ampleur. Un vol d'essai récent du prototype Starship, SN8, a démontré avec succès le nombre de manœuvres nécessaires pour effectuer ce travail. Malheureusement, l'un des moteurs du Raptor est tombé en panne et le SN8 s'est écrasé à l'atterrissage. Un autre vol d'essai est prévu dans les prochains jours.
Système de lancement spatial de la NASA
Le système de lancement spatial (SLS) de la NASA est la fusée la plus puissante jamais utilisée par l'agence. L'incarnation actuelle (unité SLS 1) mesure près de 100 mètres de haut.
L'étage principal du SLS, contenant plus de 3,3 millions de litres d'hydrogène liquide et d'oxygène liquide (environ une piscine olympique et demie), est propulsé par quatre moteurs RS-25, dont trois étaient utilisés sur les navettes spatiales précédentes. Leur principale différence avec les Raptors est qu'ils brûlent de l'hydrogène liquide au lieu du méthane.
Le corps principal de la fusée est complété par deux propulseurs à fusée solide fixés sur ses côtés, fournissant une poussée totale combinée de 3.7 millions de kg au lancement, soit environ 5 % de plus que la Saturn V au lancement. Ce système mettra le vaisseau spatial en orbite terrestre basse. L'unité d'appoint est conçue pour retirer la charge utile qui lui est attachée - la capsule de l'astronaute - de l'orbite terrestre et est une étape plus petite à carburant liquide, alimentée par un seul moteur RL-10 (comme ceux déjà utilisés dans les fusées ATLAS et DELTA), qui est plus petit et plus léger que le RS-25.
Le système de lancement spatial enverra la capsule d'équipage Orion, qui peut prendre en charge jusqu'à six membres d'équipage pendant 21 jours, sur la lune dans le cadre de la mission Artemis-1, une tâche que les fusées actuelles de la NASA ne peuvent pas accomplir actuellement.
Il devrait avoir de grandes fenêtres en acrylique pour que les cosmonautes puissent observer le voyage. Il aura également son propre moteur et son propre système d'alimentation en carburant, ainsi que des unités de propulsion auxiliaires pour le retour sur Terre. Les futures stations spatiales telles que Lunar Gateway serviront de hub logistique pouvant inclure le ravitaillement.
Aussi intéressant sur les plans de la NASA :
- La NASA a proposé un plan de 28 milliards de dollars pour ramener les humains sur la Lune d'ici 2024
- La NASA et le Japon construiront conjointement un avant-poste orbital pour le programme Artemis
Il est peu probable que l'étage principal et le lanceur soient réutilisables (ils tomberont dans l'océan au lieu d'atterrir), de sorte que le système SLS est plus coûteux en termes de matériaux et d'environnement. Il est conçu pour être développé en étapes plus grandes capables de transporter des équipages ou des marchandises pesant jusqu'à 120 tonnes, potentiellement plus de Starship.
De nombreuses technologies utilisées dans SLS sont dites « matérielles héritées » car elles sont adaptées de missions précédentes, ce qui réduit le temps de recherche et de développement. Plus tôt ce mois-ci, un test de lancement de l'étage principal SLS a été interrompu une minute après le début du test de huit minutes en raison d'une défaillance suspectée d'un composant. Il n'y a pas eu de dommages importants et le responsable du programme SLS, John Honeycutt, a déclaré: "Je ne pense pas que nous allons avoir des changements de conception majeurs."
Et le gagnant devient...
Alors, quel vaisseau spatial est le plus susceptible de faire atterrir un équipage sur la lune en premier ? Artemis 2 devrait être la première mission habitée utilisant SLS pour survoler la Lune et devrait être lancée en août 2023. Bien que SpaceX n'ait pas de date précise pour un lancement en équipage, ils exécutent #dearmoon, un projet de tourisme spatial lunaire prévu pour 2023. Musk a également déclaré qu'une mission habitée sur Mars pourrait avoir lieu dès 2024, en utilisant également Starship.
En fin de compte, c'est une course entre une agence qui a des années de tests et d'expérience mais qui est contrainte par les budgets fluctuants des contribuables et les changements dans les politiques administratives, et une entreprise qui est relativement nouvelle dans le jeu mais qui a déjà lancé 109 fusées Falcon 9 avec un 98 pour cent taux de réussite et dispose d'un flux de trésorerie spécial à long terme.
Le premier à atteindre la lune ouvrira une nouvelle ère d'exploration du monde, qui a encore une grande valeur scientifique.
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