Starship

En novembre 2005, alors que SpaceX n'avait pas encore lancé sa première fusée, le Falcon 1, Elon Musk évoqua pour la première fois l'idée d'un lanceur de grande capacité capable de placer 100 t en orbite basse terrestre. L'idée mit des années à se concrétiser en un projet doté d'un nom propre. En 2012, l'entreprise parla publiquement d'un concept identifié uniquement par le sigle « MCT », dont la signification — Mars Colonial Transporter, transporteur colonial vers Mars — fut révélée en 2013. Ce nom décrivait sans détour l'ambition : un véhicule conçu pour amener des personnes sur Mars et les en ramener, et non un simple lanceur commercial de plus.

Le concept changea de nom deux fois en deux ans, chaque changement marquant un élargissement de la portée. En 2016, le descriptif devint Interplanetary Transport System, le véhicule étant désormais envisagé pour des destinations au-delà de Mars. En 2017, il fut de nouveau rebaptisé, cette fois BFR. Sous ces trois étiquettes successives, SpaceX présenta une série de propositions de lanceur superlourd entièrement réutilisable, partageant la même logique de fond — deux étages, moteurs au méthane et à l'oxygène liquides, réutilisation complète —, mais dont la taille, les matériaux et l'architecture évoluaient d'une présentation à l'autre.

Le tournant survint en décembre 2018, lorsque SpaceX changea le matériau structurel du véhicule : des composites en fibre de carbone qui dominaient les propositions précédentes, on passa à l'acier inoxydable. Cette décision marque la frontière entre les concepts de conception antérieurs et le véhicule aujourd'hui connu sous le nom de Starship, et explique l'aspect métallique et non peint de tous les prototypes ultérieurs. L'acier est plus lourd que le composite, mais il est bon marché, se soude à l'air libre et résiste bien aux températures extrêmes de la rentrée, ce qui a permis de construire à ciel ouvert au Texas plutôt qu'en salle blanche.

La conception et le nom actuels furent introduits en 2018. En 2019, SpaceX commença à appeler Starship l'ensemble du véhicule et, en même temps, le second étage, réservant Super Heavy au propulseur de premier étage ; cette ambiguïté délibérée — Starship désigne à la fois le système complet et son étage supérieur — reste une source de confusion dans la couverture du programme. Cette même année, la conception du second étage fut fixée à six moteurs Raptor, trois optimisés pour le niveau de la mer et trois pour le vide, et les ailerons arrière passèrent de trois à deux pour alléger la structure.

La construction du premier prototype d'essai en acier — connu indifféremment sous les noms de Starship Hopper, Hopper, Hoppy ou Starhopper — débuta à Boca Chica, au Texas, en 2018. C'était un cylindre trapu à un seul moteur, sans ailerons ni bouclier thermique, dont l'unique mission était de mettre au point les algorithmes de contrôle et d'atterrissage à basse altitude et basse vitesse avec des ergols d'oxygène liquide et de méthane liquide. Le 25 juillet 2019, Starhopper effectua un saut atteignant environ 20 m de hauteur, puis répéta l'exercice le 27 août jusqu'à 150 m, se déplaçant latéralement d'environ 100 m avant de se poser. Sa campagne terminée, le véhicule fut reconverti en réservoir d'eau et support de caméras, projecteurs, haut-parleurs, radar et station météorologique ; une tempête finit par renverser et endommager son nez, et le 3 septembre 2024 il fut déplacé vers un parking proche de la zone de lancement.

En parallèle, SpaceX commença à construire avant 2019 deux prototypes d'étage supérieur à taille réelle, MK1 à Boca Chica et MK2 à Cocoa, en Floride. Aucun des deux ne vola : MK1 explosa en novembre 2019 lors d'un essai de pression structurelle et les installations de Floride furent démantelées au cours de 2020. Mk4, entamé en Floride en octobre 2019, fut abandonné au bout de quelques semaines. La construction de Mk3 débuta fin 2019 et, en décembre de cette même année, Musk le redésigna Starship SN1, inaugurant la numérotation séquentielle qui allait accompagner le programme durant les trois années suivantes.

La série SN transforma Boca Chica en un banc d'essai à ciel ouvert où les prototypes étaient construits, testés sous pression cryogénique, allumés en statique et, souvent, détruits. Le premier vol notable de la série fut celui de SN5 qui, le 5 août 2020, s'éleva à 150 m avec un seul moteur, des réservoirs et un simulateur de masse, et atterrit sans dommage.

Le saut qualitatif survint avec SN8, construit en acier inoxydable 304L — certaines pièces pouvant être en 301L — et soumis à quatre allumages statiques entre fin octobre et novembre 2020. Son vol, le 9 décembre 2020, démontra la manœuvre qui définit le véhicule : ascension, extinction échelonnée des moteurs, réorientation à l'horizontale, descente contrôlée en position « ventre » et rotation finale à la verticale pour l'atterrissage. Tout fonctionna sauf la dernière étape : la basse pression dans le réservoir de tête de méthane empêcha les moteurs de fournir une poussée suffisante lors de l'allumage de freinage, et le prototype se détruisit sur la plateforme.

SN9 accumula les problèmes dès le départ : le 11 décembre 2020, le support sous le véhicule céda, celui-ci s'inclina et heurta les parois intérieures du bâtiment de montage, obligeant à remplacer un aileron avant. Après six allumages statiques en janvier 2021 — trois le même jour — et avec l'autorisation de l'Administration fédérale de l'aviation, SN9 vola jusqu'à 10 km, mais la défaillance du préallumeur d'oxygène de l'un des moteurs le fit s'écraser sur la zone d'atterrissage. Après cet échec, il fut décidé d'allumer les trois moteurs lors de la séquence d'atterrissage afin de pouvoir sélectionner les deux meilleurs. SN15 introduisit une avionique améliorée, une nouvelle architecture d'ergols dans la jupe arrière ainsi qu'une conception et une configuration renouvelées du Raptor, et c'est avec lui que la série atteignit enfin une configuration capable de répéter le profil complet sans se détruire dans la tentative.

La première fusée Starship complète — Super Heavy plus étage supérieur — décolla le 20 avril 2023 et explosa quatre minutes après le décollage. Le deuxième vol intégré eut lieu le 18 novembre 2023, avec le propulseur Booster 9 et le vaisseau Ship 25, et se solda par la perte des deux étages ; à la suite de ce vol furent introduits des changements importants, parmi lesquels le passage du contrôle vectoriel de poussée hydraulique à un système électrique, qui permit de supprimer les groupes hydrauliques, ainsi qu'une modification du dôme commun vers une forme plus elliptique qui altéra légèrement la capacité des deux réservoirs. Le troisième vol fut lancé le 14 mars 2024, coïncidant avec le vingt-deuxième anniversaire de la fondation de SpaceX. Le quatrième vola le 6 juin 2024 et son bon comportement amena Musk à envisager en avril de cette même année ce qui, jusque-là, ressemblait à une témérité : tenter de faire revenir le propulseur à la tour de lancement.

Le 13 octobre 2024, lors du cinquième vol intégré, SpaceX lança Ship 30 au-dessus de Booster 12 et le propulseur revint au point de départ pour être attrapé en vol par les bras de la tour — la structure surnommée Mechazilla — pour la première fois de l'histoire ; l'étage supérieur acheva son profil par un amerrissage contrôlé dans l'océan Indien. La capture ne devint pas immédiatement la norme : le sixième vol, le 19 novembre 2024, se termina par un amerrissage planifié du propulseur plutôt que par une capture. Il convient donc de ne pas tenir pour acquis que tout vol postérieur au cinquième se termine avec le propulseur dans les bras de la tour : le profil a continué d'être choisi vol après vol en fonction des objectifs d'essai.

Le Bloc 2 des deux étages entra en service avec le septième vol, lancé le 16 janvier 2025 avec Ship 33, dont le profil visait à répéter celui du vol précédent et à amerrir dans l'océan Indien après avoir tenté un rallumage moteur dans l'espace. Ce fut le début d'une série défavorable : les quatre premiers étages supérieurs du Bloc 2 échouèrent au cours de 2025. Le 3 mars, une tentative de lancement fut annulée après plusieurs retenues à T−40 secondes, et le huitième vol décolla finalement le 6 mars 2025 à 23h30 UTC. Le neuvième vola le 27 mai 2025 avec Booster 14, le premier propulseur Super Heavy réutilisé du programme. Le 18 juin 2025, le vaisseau Ship 36, affecté au dixième vol, explosa lors d'un allumage statique de six moteurs prévu sur le banc de Massey, près de Starbase. Le dixième vol, programmé pour le 24 août 2025, fut annulé peu avant le décollage ; à la suite de cet épisode, SpaceX ajouta des modifications supplémentaires aux réservoirs de méthane. Le onzième fut lancé le 13 octobre 2025 et reprit pour l'essentiel le profil du précédent, avec une répartition différente des tuiles retirées volontairement pour étudier le comportement thermique.

Pour son premier vol de 2026, SpaceX remplaça les moteurs Raptor 2 par des Raptor 3, et avec eux arriva le Bloc 3, la variante que l'entreprise appelle V3. Le propulseur changea de façon notable : le Super Heavy mesurait 71 m dans ses versions Bloc 1 et Bloc 2, déjà retirées, et le Bloc 3 mesure 72,3 m ; l'interétage cessa d'être une pièce jetable pour s'intégrer directement au réservoir de méthane — décision qu'en décembre 2025 SpaceX n'avait pas l'intention de revenir en arrière —, le nombre d'ailerons en grille passa de quatre à trois selon une disposition de 90/90/180 degrés, le dôme arrière fut redessiné avec des tuiles métalliques de protection thermique et le tube de transfert entre les moteurs et le réservoir de méthane s'agrandit sensiblement. Avec le Raptor 3, tous les moteurs du propulseur peuvent être rallumés, y compris les vingt de l'anneau extérieur, ce qui permet d'exécuter le freinage de retour avec la configuration complète.

Le douzième vol fut lancé le 22 mai 2026 avec Ship 39 et Booster 19. Le treizième poursuivait les mêmes objectifs, mais avec des satellites Starlink V3 opérationnels au lieu de simulateurs de masse : initialement prévu pour le 16 juillet 2026, il fut interrompu juste après l'allumage des moteurs du propulseur en raison d'une accumulation imprévue de glace dans les turbopompes de plusieurs Raptor 3, et vola finalement le 24 juillet 2026. Ce fut le deuxième vol de Starship V3 et il suivit un profil suborbital semblable à celui du douzième : le propulseur ne revint pas sur la plateforme, mais visa un amerrissage en douceur dans le golfe du Mexique, et le vaisseau déploya vingt satellites Starlink V3 qui furent soumis à environ vingt minutes d'essais — déploiement des panneaux solaires et des antennes, communications — avant de rentrer dans l'atmosphère, puisqu'ils partageaient la trajectoire suborbitale du véhicule.

Fin août 2026, SpaceX réalisa un allumage statique de pleine durée avec les trente-trois moteurs du propulseur affecté au quatorzième vol, après avoir testé la semaine précédente les six moteurs de son vaisseau. Ce vol, visé pour la mi-septembre 2026, serait le premier véritablement orbital du véhicule. La présidente de SpaceX, Gwynne Shotwell, avait indiqué en juin que, si le treizième vol se déroulait bien, le quatorzième pourrait tenter la première mission orbitale et le quinzième le premier lancement depuis la Floride. Tout cela relève de la planification annoncée, non de l'historique : le calendrier du programme s'est systématiquement révélé optimiste et il convient de le lire comme une intention.

Les opérations de Starship à Boca Chica dépendent de l'Administration fédérale de l'aviation, qui autorise les lancements commerciaux en vertu du titre 51 du Code des États-Unis, sections 50901 à 50923. SpaceX doit obtenir des permis expérimentaux ou une licence d'exploitant de véhicule auprès du Bureau du transport spatial commercial de la FAA, dont l'évaluation porte sur la sécurité publique — survol de zones peuplées, contenu de la charge utile — en plus du dossier environnemental. La FAA a instruit des évaluations environnementales successives pour élargir le profil opérationnel du véhicule : celle déjà achevée sur les fermetures d'espace aérien pour des trajectoires supplémentaires et des profils de mission avec retour au point de lancement à Boca Chica, et une évaluation environnementale échelonnée en cours sur les opérations de contingence lors de la rentrée de Starship, dont la période de commentaire public s'est achevée le 3 août 2026.

En avril 2021, la NASA sélectionna SpaceX avec un contrat de 2,9 milliards de dollars pour développer une version alunisseur de Starship et effectuer une mission de démonstration à la surface de la Lune : c'est ce qu'on appelle l'Option A du contrat Human Landing System, attribuée dans le cadre du programme NextSTEP-2 Appendice H. Par la suite, la NASA finalisa une modification contractuelle, l'Option B, pour 1,15 milliard de dollars, destinée à développer une version améliorée de l'alunisseur et à effectuer une deuxième mission habitée à la surface lunaire. L'agence avait annoncé son intention d'exercer l'Option B en présentant l'initiative Sustaining Lunar Development, conçue pour financer un second alunisseur habité d'Artemis auquel SpaceX ne pouvait pas prétendre ; le contrat existant fut étendu à la place. Des responsables de la NASA ont indiqué que cette seconde mission serait Artemis 4, qui jusque-là avait été envisagée sans alunissage et centrée sur les travaux de la station Gateway.

Artemis III est la mission au cours de laquelle Starship doit faire ses preuves : une démonstration habitée dans laquelle la fusée SLS lancera quatre membres d'équipage à bord du vaisseau Orion depuis le Centre spatial Kennedy, avec pour objectif de démontrer les systèmes critiques pour l'alunissage, et une date de lancement fixée par la NASA en 2027. Orion transporte et maintient l'équipage sur le trajet aller-retour vers la Lune ; l'alunisseur dérivé de Starship est l'élément qui descend à la surface et regagne l'orbite lunaire. La répartition des missions comme les dates sont sujettes à révision : le programme Artemis et le développement de Starship ont été réajustés à plusieurs reprises, et aucune de ces dates ne doit être lue comme définitive.