Le navire Ms Steven et son énorme filet tendu pour récupérer la coiffe du lanceur Falcon 9. © SpaceX
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En vidéo : SpaceX récupère les deux demi-coiffes de son lanceur

ActualitéClassé sous :SpaceX , Falcon 9 , lanceur partiellement réutilisable

Enfin ! Après plusieurs tentatives, SpaceX est parvenu à récupérer les deux parties de la coiffe d'un lanceur. Chacune des demi-coiffes s'est posée sur un navire de récupération équipé d'un grand filet suspendu. SpaceX veut récupérer et réutiliser les coiffes afin de réduire les coûts de lancement de quelques millions supplémentaires. Une coiffe de Falcon 9 est estimée à 6 millions de dollars. 

La dernière mission de SpaceX, qui a vu un Falcon 9 lancer avec succès le satellite de communications militaires sud-coréen Anasis 2, a été marquée par la récupération de l’étage principal mais aussi par celle des deux demi-coiffes du lanceur. Une première pour SpaceX qui n'était jamais arrivé auparavant à récupérer les deux parties de la coiffe d'un même vol.

Longue de 13,1 mètres, chaque demi-coiffe est équipée de propulseurs de contrôle à gaz froid pour les orienter et d'un parafoil orientable pour ralentir leur descente. L'atterrissage s'effectue en douceur non pas sur l'océan mais sur un navire de récupération équipé d'un grand filet suspendu dont l'utilisation permettrait d'éviter l'endommagement de certaines parties de la coiffe par l'eau salée ; ce qui, en outre, faciliterait remise en état de vol pour une réutilisation future.

Les deux demi-coiffes ont été réceptionnées par deux navires spécifiquement équipés d’un filet de récupération afin qu’elles ne soient pas endommagées par l’eau salée.

Il n'y a pas de petites économies

Quarante minutes après le décollage du lanceur, les deux demi-coiffes ont chacune atterri sur MS. Tree et MS. Chef, les deux navires de récupération, à plusieurs centaines de kilomètres à l'est de Cap Canaveral dans l'océan Atlantique. À l'avenir, si SpaceX parvient à récupérer régulièrement les deux parties de la coiffe, celles-ci seront réutilisées systématiquement sur ses lanceurs. Cela devrait permettre un gain économique d'environ 5 millions de dollars.

En 2018, Elon Musk, fondateur et P.-D.G. de SpaceX, avait déclaré que chaque nouvelle coiffe coûtait environ 6 millions de dollars. Il avait aussi précisé que l'étage principal du lanceur Falcon 9 représentait environ 60 % du coût d'un lancement, l'étage supérieur 20 %, et la coiffe 10 %. Les 10 % restants provenaient des opérations de lancement et du plein des étages.

La récupération de ces coques permet leur réutilisation sur de futurs lanceurs et un gain financier d’environ 5 milliards de dollars.

  • SpaceX veut se doter d'un lanceur entièrement réutilisable : les étages, mais aussi la coiffe qui sert à protéger les satellites.
  • Après sa dernière mission avec son Falcon 9, SpaceX a réussi, pour la première fois, à récupérer l’étage principal mais aussi les deux demi-coiffes du lanceur.
  • La valeur marchande de cette coque et les difficultés à la produire en grand nombre justifient sa récupération et sa réutilisation.
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Pour en savoir plus

Falcon 9 : SpaceX poursuit ses efforts pour récupérer les coiffes de son lanceur

Article de Rémy Decourt publié le 18/01/2019

SpaceX qui a besoin de récupérer chaque année une bonne partie des coiffes qu'il utilise sur le Falcon 9, moins pour une question de coût que de difficulté de production à la chaîne, n'y arrive toujours pas. Même larguée depuis un hélicoptère, pour les besoins d'un essai, une demi-coiffe n'est pas parvenue à se poser sur le navire de récupération. Elle est tombée à l'eau à seulement quelques mètres ! L'essai a été filmé de bout en bout et permet de comprendre la difficulté de la tâche. 

Malgré plusieurs tentatives, SpaceX a bien du mal à récupérer en bon état les coiffes de son lanceur Falcon 9. Pourtant, ce n'est pas faute d'essayer. Pour comprendre son entêtement à les récupérer, il faut savoir que la chaîne de production des coiffes a beaucoup de mal à répondre aux besoins et qu'elle a bien du mal à produire la cinquantaine de demi-coiffes nécessaires chaque année. À cela s'ajoute que chaque coiffe coûte quelque 6 millions de dollars, ce qui peut représenter une économie jusqu'à 10 % du coût du lanceur, quand il est proposé sur le marché commercial (facturé de 50 à 60 millions de dollars). L'économie est moins importante quand ce même lanceur est vendu, à prix d'or, à la Nasa (plus de 100 millions de dollars). SpaceX souhaiterait récupérer chaque année de 25 à 50 % des demi-coiffes utilisées.

Des coiffes à récupérer au sec

Récupérer les coiffes c'est bien, mais encore faut-il le faire au sec. En effet, s'il est aisé de les faire amerrir sur l'océan, l'impact contre la surface de l'eau et le contact avec l'eau salée sont susceptibles d'endommager les parties les plus sensibles. C'est pourquoi SpaceX s'est doté d'un navire rapide pour naviguer jusqu'au point de récupération prévu. Nommé Mr Steven, il a la particularité d'avoir un grand filet suspendu entre quatre poteaux en métal sur lequel doit atterrir une des deux demi-coiffes.

Chacune de ces demi-coiffes est équipée de propulseurs de contrôle à gaz froid pour les orienter et d'un parafoil pour effectuer un atterrissage en douceur. Lorsque ces demi-coiffes arrivent à une hauteur de 8.000 mètres par rapport au sol terrestre, elles déploient leur parafoil à une vitesse d'environ Mach 0.5. Ces voiles sont équipées d'un GPS qui permet de les guider vers le Mr Steven. Actuellement, quand la mission du Falcon 9 s'y prête, SpaceX essaye de récupérer au moins une des demi-coiffes.

La coiffe sert à protéger les satellites à bord des lanceurs. Sa forme est conçue pour atténuer les forces aérodynamiques qui s'exercent sur les lanceurs lors de la traversée de l'atmosphère. Elle est larguée dès que possible pour alléger les étages supérieurs des lanceurs. Cette séparation se fait dans la haute atmosphère, où l'air est moins dense et occasionne peu de contraintes mécaniques sur les lanceurs mais aussi les satellites. La coiffe se sépare en deux demi-coiffes par un double système pyrotechnique pour libérer les deux demi-coques et les éloigner de la trajectoire des lanceurs.


SpaceX veut récupérer la coiffe du Falcon 9 mais il n'y arrive pas

Article de Rémy Decourt, publié le 03/08/2018

La dernière version du lanceur Falcon 9, la Block 5, a été adaptée pour le vol habité mais aussi être entièrement réutilisable. Maintenant que SpaceX maîtrise la récupération de l'étage principal et avant de s'affairer à celle de l'étage supérieur qui ne sera pas une mince affaire, il est aujourd'hui question de récupérer la coiffe. Depuis février, la société d'Elon Musk dispose d'un bateau sur lequel a été installé un immense filet pour récupérer les demi-coiffes. Pour l'instant, les différentes tentatives se sont soldées par un échec. 

Mercredi, à 15 minutes d'intervalle, une Ariane 5 d'Arianespace et un Falcon 9 de SpaceX, dans sa dernière version (Block 5) ont décollé presqu'en même temps. C'était le quatrième lancement de l'année pour Ariane 5 et le deuxième de cette semaine pour le Falcon 9 ! SpaceX compte désormais 14 lancements en 2018, dont 5 GTO.

Ces deux lanceurs avaient en commun de compléter deux constellations en orbite. Ariane 5 a lancé ses derniers satellites Galileo avant de laisser la place à Ariane 6 tandis que Falcon 9 a mis sur orbite le septième lot (de 10 satellites) de la constellation Iridium Next. Le prochain lancement d'une Ariane 5 est prévu le 5 septembre et le prochain vol d'un Falcon 9 dès ce 4 août.

La récupération des coiffes du Falcon 9 : le nouveau pari de SpaceX

Sans surprise, SpaceX a récupéré l’étage principal de son lanceur, qui s'est posé en pleine mer sur la barge baptisée Of Course I Still Love You, mais a raté une nouvelle fois sa tentative de récupérer l'une des deux demi-coiffes du lanceur. À sa décharge, les conditions météorologiques, marquées par des vents violents, étaient trop défavorables. Ces demi-coiffes sont équipées de petits propulseurs pour se guider, d'un parachute pour freiner lors de la descente et d'un système GPS pour la localisation.

Une demi-coiffe du Falcon 9 vue depuis le bateau Mr Steven sur lequel elle devait atterrir. Elle a raté sa cible de moins de cent mètres ! © SpaceX

Ces demi-coiffes doivent se poser sur un bateau baptisé Mister Steven équipé d'un immense filet pour les récupérer.

Cette tentative était la quatrième depuis le premier essai survenu en février de cette année lors du lancement de Paz, un satellite espagnol d'observation radar de la Terre. La demi-coiffe avait raté de peu le bateau et son immense filet en tombant à moins de cent mètres !

La récupération de la coiffe du lanceur est tout sauf un caprice. Il faut savoir que ces structures, qui servent à protéger les satellites des contraintes du lancement lors de la traversée de l'atmosphère, coûtent plus ou moins six millions de dollars (source SpaceX). Ces demi-coiffes pourraient très bien être récupérées après avoir amerri sur l'océan, mais l'eau salée est très corrosive. Elle peut endommager ou contaminer certaines parties sensibles de la coiffe.

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