SpaceX

Histoire

Catalogue — Fusées

• 2006

  Falcon 1

  Le Falcon 1 fut le premier lanceur construit par SpaceX et le premier véhicule orbital à propergol liquide développé et financé par des capitaux privés à avoir atteint l'orbite terrestre. C'était une fusée à deux étages, kérosène et oxygène liquide, d'environ vingt-et-un mètres de hauteur et 1,7 mètre de diamètre, délibérément conçue petite : il suffisait de placer quelques centaines de kilogrammes en orbite basse pour que l'entreprise tout juste fondée par Elon Musk en 2002 dispose d'un produit à vendre avant de manquer d'argent. Son importance ne réside pas dans ce qu'il a transporté, mais dans ce qu'il a enseigné. Le premier étage embarquait un unique moteur Merlin — le 1A refroidi par ablation lors des deux premiers vols, le 1C à refroidissement régénératif à partir du troisième —, et le second un Kestrel alimenté par pression, rallumable, doté d'une jupe en niobium et d'un contrôle de roulis par gaz froid. Cette architecture de réservoirs en aluminium soudés par friction-malaxage, ce moteur et cette avionique bâtie sur du matériel commercial sont passés presque intacts au Falcon 9 : les cinq vols du Falcon 1 constituent le banc d'essai dont est issue toute la famille qui a suivi. Le développement a été financé par des fonds privés, pour environ cent millions de dollars selon les chiffres publiés, et les prix annoncés ont baissé en performance et augmenté en montant : 5,9 millions en 2005, 6,7 entre 2006 et 2007, 7,9 en 2008 et 7 millions dans la liste de fin 2009. Les deux premiers lancements ont été achetés par le département de la Défense des États-Unis par l'intermédiaire de la DARPA. Les cinq vols sont partis de l'île d'Omelek, dans l'atoll de Kwajalein, environ sept acres de terre à 2 500 milles au sud-ouest d'Hawaï, au sein du champ de tir de l'armée américaine. Les trois premiers ont échoué : en 2006, un écrou corrodé par le sel marin a provoqué une fuite puis un incendie au bout de quarante et une secondes ; en 2007, un frottement lors de la séparation a désorienté le vecteur de poussée et le ballottement de l'oxygène dans le réservoir supérieur a empêché d'atteindre la vitesse orbitale ; en 2008, la poussée résiduelle du premier étage l'a fait recontacter le second cinq secondes après la séparation. Chaque échec a été corrigé par une mesure concrète : acier inoxydable pour la boulonnerie, déflecteurs dans le réservoir d'oxygène et intervalle allongé entre l'extinction et la séparation. Le quatrième vol, le 28 septembre 2008, a été assemblé en six semaines avec les pièces disponibles, alors que l'entreprise était au bord de la faillite, et il a atteint l'orbite avec un simulateur de masse appelé Ratsat. Le cinquième, le 14 juillet 2009, a placé le satellite malaisien d'observation RazakSAT en orbite équatoriale basse : le seul client payant du programme. Il n'y eut pas de sixième vol. SpaceX a retiré le véhicule cette même année au profit du Falcon 9, a annulé la version agrandie Falcon 1e — qui promettait plus du double de charge utile et n'a jamais volé — et a réaffecté les charges déjà contractées comme charges secondaires de la grande fusée.

• 2010

  Falcon 9

  Falcon 9 est le lanceur qui a changé les règles de l'accès à l'espace : une fusée à deux étages, propulsée au kérosène RP-1 et à l'oxygène liquide, dont le premier étage revient, atterrit à la verticale et revole — une prouesse que l'industrie jugeait économiquement impossible jusqu'à ce que SpaceX en fasse une routine. Il est né du programme commercial de la NASA du milieu des années 2000, lorsque l'agence a fait le pari d'acheter du transport auprès d'entreprises privées plutôt que de concevoir ses propres fusées. SpaceX, qui venait du petit Falcon 1, a répondu avec un lanceur à neuf moteurs Merlin qui a fait ses débuts le 4 juin 2010 et que l'entreprise a développé elle-même pour environ 300 millions de dollars, contre les 3 600 millions que la NASA a estimé qu'il lui en aurait coûté par la voie traditionnelle du coût plus honoraires. Le 21 décembre 2015, il a réalisé l'inédit : poser le premier étage d'une fusée orbitale de retour sur la terre ferme. Depuis lors, la réutilisation a cessé d'être une expérience — avec des atterrissages sur des barges autonomes en mer, des propulseurs cumulant jusqu'à 36 vols et une cadence de lancement sans précédent dans l'histoire. La coiffe est elle aussi récupérée et réutilisée ; le second étage, non : SpaceX a abandonné cet objectif fin 2014 en constatant que le bouclier thermique et l'équipement de récupération grevaient trop la charge utile. La fusée a évolué à travers cinq révisions majeures — v1.0, v1.1, Full Thrust (ou Block 3), Block 4 et Block 5 —, passant de 8 500 kg à plus de 22 800 kg de charge utile en orbite basse en configuration non réutilisable. La version actuelle, le Block 5, vole depuis mai 2018 et est certifiée pour transporter un équipage, avec neuf moteurs Merlin 1D délivrant 7 607 kN au niveau de la mer. Aujourd'hui, le Falcon 9 est le cheval de bataille de l'accès à l'espace occidental : il emmène des astronautes vers la Station spatiale internationale avec la capsule Crew Dragon depuis 2020, déploie la constellation Starlink, lance des missions de covoiturage spatial (rideshare) avec des dizaines de petits satellites, et totalisait 668 succès sur 671 vols complets — soit 99,6 % de fiabilité — au 30 juillet 2026.

• 2018

  Falcon Heavy

  Le Falcon Heavy est le lanceur lourd de SpaceX et, pendant une bonne partie de sa carrière, la fusée opérationnelle à la plus grande capacité d'emport au monde, derrière uniquement le Space Launch System de la NASA. Son architecture part d'une idée simple sur le papier et diablement difficile en pratique : reprendre le premier étage du Falcon 9, le renforcer structurellement pour en faire un noyau central, et l'encadrer de deux autres premiers étages coiffés de cônes aérodynamiques, qui font office de propulseurs d'appoint latéraux. Sur cet ensemble triple volent le second étage et la coiffe standard du Falcon 9, de sorte que le véhicule hérite de presque toute sa chaîne de production, de ses moteurs et de ses procédures du lanceur dont il dérive. Avec les vingt-sept moteurs Merlin 1D du premier étage allumés simultanément, le Falcon Heavy délivre 22 819 kN de poussée au niveau de la mer à l'instant du décollage, un chiffre qui dépasse les cinq millions de livres-force et qu'une poignée seulement de véhicules a égalé dans l'histoire. Il mesure 70 m de hauteur avec la coiffe standard et sa masse au décollage, réservoirs pleins, avoisine les 1 420 t. En configuration entièrement non récupérable, il peut placer 63 800 kg en orbite terrestre basse, 26 700 kg en orbite de transfert géostationnaire et 16 800 kg sur une trajectoire vers Mars ; en récupérant les deux propulseurs d'appoint latéraux, la capacité en orbite basse tombe à environ 57 t, et si les trois noyaux sont également ramenés à leur point de départ, la performance chute de façon beaucoup plus marquée. Annoncé officiellement en avril 2011 avec la promesse d'emporter plus de charge utile en orbite ou à vitesse de libération qu'aucun véhicule hormis la Saturn V et l'Energia soviétique, le Falcon Heavy a mis sept ans à voler. Elon Musk lui-même a reconnu que l'intégration de trois noyaux était bien plus complexe que prévu et qu'une grande partie de la conception s'avérait impossible à valider au sol. Le vol inaugural, le 6 février 2018 depuis le complexe 39A du Centre spatial Kennedy, est devenu l'un des événements spatiaux les plus suivis de la décennie : il emportait comme charge utile simulée la Tesla Roadster personnelle de Musk avec un mannequin au volant, et s'est achevé par l'atterrissage simultané des deux propulseurs d'appoint latéraux à Cap Canaveral. Depuis lors, le véhicule a volé à une cadence délibérément basse mais avec un profil de missions bien défini : satellites de communication de forte masse, charges classifiées de la Force spatiale des États-Unis exigeant une injection directe sur des orbites hautes, et sondes scientifiques de la NASA qu'aucun autre lanceur commercial ne pouvait envoyer dans la fenêtre disponible. Psyche, en octobre 2023, fut la première mission scientifique de la NASA lancée sur un Falcon Heavy ; Europa Clipper, en octobre 2024, a nécessité de sacrifier les trois noyaux et fut la charge interplanétaire la plus lourde confiée au véhicule. Son rôle réel a été celui d'un lanceur de niche au sein du catalogue de SpaceX. Le Falcon 9 en configuration non récupérable a fini par absorber une bonne partie des missions géostationnaires qui lui étaient à l'origine destinées, et le Falcon Heavy est resté réservé à ce qu'aucun biplace à deux étages ne pouvait faire. Malgré cela, sa combinaison de poussée brute, de récupération des propulseurs et de prix affiché très inférieur à celui de ses concurrents lourds a rebattu les cartes du marché des lancements lourds et a servi de banc d'essai aux techniques de récupération que SpaceX appliquerait ensuite à une échelle bien plus grande.

• 2023

  Super Heavy

  Super Heavy est le premier étage réutilisable du système Starship de SpaceX : le propulseur qui, surmonté du vaisseau Starship, compose le lanceur superlourd avec lequel l'entreprise ambitionne d'emporter du fret et des équipages vers la Lune et Mars. Sa mission consiste à extraire l'ensemble de l'atmosphère dense, à larguer le second étage en route vers l'orbite, puis à revenir sur le site de lancement lui-même, où il n'atterrit pas sur des pieds mais où la tour le capture en plein vol avec deux bras articulés. Il est né au sein du programme de colonisation martienne de SpaceX et a mis plus d'une décennie à se concrétiser : des premiers concepts annoncés en 2012 à la production en série entamée en 2021, puis au premier vol, le 20 avril 2023. Structurellement, c'est un cylindre en acier inoxydable de 9 m de diamètre divisé en quatre sections qui, de bas en haut, sont la section moteurs, le réservoir d'oxygène liquide, le réservoir de méthane liquide et l'interétage. Les versions Block 1 et Block 2, désormais retirées, mesuraient 71 m de haut ; le Block 3 atteint 72,3 m. Les deux réservoirs cryogéniques partagent une cloison commune, une solution déjà employée par les étages S-II et S-IVB de la Saturn V, et tout le fuselage est fabriqué en soudant des anneaux de tôle laminée de 9 m de diamètre et d'environ 1600 kg chacun : un véhicule conçu pour sortir vite et à bas coût d'une usine industrielle, non pour être usiné pièce par pièce. La propulsion est assurée par 33 moteurs Raptor qui brûlent du méthane et de l'oxygène liquides selon un cycle à combustion étagée à flux intégral, vingt d'entre eux fixes sur un anneau extérieur et treize intérieurs montés sur le fameux thrust puck, capables de s'orienter pour diriger le véhicule. Sur l'interétage se trouvent quatre volets en grille en acier inoxydable à actionnement électrique — trois sur le Block 3, plus grands et placés plus bas — qui pilotent la descente, et entre eux des ferrures saillantes par lesquelles la tour le saisit. La manœuvre qui définit le véhicule est survenue le 13 octobre 2024, lorsque le Booster 12 est revenu à son point de départ et est resté suspendu entre les bras de la tour, surnommés « chopsticks », lors de la première capture d'un propulseur orbital de l'histoire. Depuis, l'opération s'est répétée, un propulseur déjà volé a été réutilisé, et la conception a continué de muer vers le Block 3, avec des moteurs Raptor 3 et un interétage intégré au réservoir de méthane. Super Heavy ne vole pas seul et n'a pas de mission propre : il n'existe que comme moitié inférieure du système Starship, dont il hérite le calendrier, les succès et les échecs.

• 2023

  Starship

  Starship est le système de lancement superlourd et entièrement réutilisable que SpaceX développe à Starbase, à Boca Chica (Texas). Le nom désigne à la fois l'ensemble et son étage supérieur : le véhicule complet se compose du propulseur Super Heavy comme premier étage et du vaisseau Starship comme second, tous deux en acier inoxydable, de 9 m de diamètre et propulsés par des moteurs Raptor au méthane et à l'oxygène liquides sous-refroidis. Avec environ 121,3 m de hauteur et une masse au décollage de l'ordre de 5 300 t, c'est la fusée la plus grande jamais construite, et sa raison d'être n'est pas une prestation particulière mais un changement d'échelle : SpaceX l'a conçue pour réutiliser les deux étages et faire baisser le coût d'accès à l'espace au point de rendre viables le fret massif en orbite, le retour vers la Lune et, à long terme, les voyages vers Mars. Sa lignée remonte à 2005, lorsque Elon Musk évoqua un lanceur capable de placer 100 t en orbite basse, et traverse trois noms successifs — Mars Colonial Transporter, Interplanetary Transport System et BFR — avant de se cristalliser dans la conception actuelle, définie par le passage de la fibre de carbone à l'acier inoxydable en décembre 2018. Le développement s'est déroulé au vu du public et selon une philosophie d'itération rapide : d'abord le sauteur Starhopper en 2019, puis la longue série de prototypes SN qui vola, tomba et explosa à répétition entre 2020 et 2021, et depuis avril 2023 les vols intégrés du véhicule complet. Ces vols d'essai ont enchaîné échecs spectaculaires et avancées sans précédent. Le premier, le 20 avril 2023, explosa quatre minutes après le décollage ; le cinquième, le 13 octobre 2024, permit à la tour de lancement de capturer le propulseur en vol avec ses bras, une manœuvre sans équivalent dans l'histoire de l'astronautique. Le Bloc 2 rencontra des problèmes tout au long de 2025, et le Bloc 3, avec des moteurs Raptor 3, inaugura la campagne de 2026 avec des vols suborbitaux déployant déjà de vrais satellites Starlink V3. Starship est en outre l'élément que la NASA a choisi pour retourner marcher sur la Lune : une version alunisseur du véhicule fut sélectionnée en avril 2021 dans le cadre du programme Human Landing System, avec une extension ultérieure pour une seconde mission habitée. Il convient de souligner qu'il s'agit d'un véhicule en développement actif, sans aucun vol orbital complet à ce jour : ses chiffres, ses blocs et son calendrier changent d'une année sur l'autre, et tout ce qui est ici décrit comme prévu doit être lu comme une intention déclarée, non comme une capacité démontrée.