Comment les fusées passent-elles de la Terre à l'espace ?

Tout commence des heures plus tôt, avec le remplissage des réservoirs. Les ergols cryogéniques, comme l'oxygène liquide à −183 °C, sont chargés peu avant le décollage pour limiter l'évaporation. Pendant le compte à rebours, les ordinateurs vérifient des milliers de paramètres ; les moteurs s'allument quelques secondes avant le T-0, et ce n'est que si tous atteignent leur poussée nominale que les bras qui retiennent le lanceur sur le pas de tir se libèrent.

La fusée monte verticalement pendant quelques secondes, puis commence à s'incliner vers l'est. Vers la première minute, elle franchit la vitesse du son et traverse la zone de pression aérodynamique maximale. Vers deux minutes et demie, à une altitude d'environ 60 à 80 km, le premier étage a consumé ses centaines de tonnes d'ergols et se sépare ; sur Falcon 9, ce propulseur fait demi-tour et revient se poser, tandis que sur la plupart des lanceurs il retombe dans la mer. Le deuxième étage allume son moteur dans des conditions proches du vide, avec une tuyère longue conçue pour cet environnement, et peu après, la cofia qui protégeait la charge utile est larguée, devenue inutile sans air.

Le deuxième étage suit une trajectoire de plus en plus horizontale et acquiert la majeure partie de la vitesse totale. Entre huit et dix minutes après le décollage, il coupe son moteur à environ 7,8 km/s, et à partir de là, le véhicule et sa charge utile tombent autour de la Terre sans la toucher : c'est être en orbite. Pour aller plus loin, vers une orbite géostationnaire ou vers la Lune, des allumages supplémentaires sont nécessaires, souvent après une phase balistique de plusieurs dizaines de minutes. Les satellites se séparent, déploient panneaux et antennes, et l'étage épuisé est désorbité pour retomber dans une zone océanique inhabitée ou placé sur une orbite de rebut.