Elon Musk explique les améliorations apportées à la fusée Falcon 9 Block 5 de SpaceX

WASHINGTON – Le 10 mai, le directeur général de SpaceX, Elon Musk, est entré dans les détails des modifications apportées à la dernière version du Falcon 9, notamment la refonte d'un récipient sous pression impliqué dans l'explosion de pré-lancement de la fusée en 2016.

Lors d'un briefing avec des journalistes quelques heures avant le lancement essuyé de la première fusée Block 5 Falcon 9, Musk a déclaré que le Block 5 est conçu pour être "la fusée la plus fiable jamais construite".

"C'est l'intention de conception", a-t-il déclaré. "J'espère que le destin ne me punira pas pour ces mots, mais c'est sans équivoque l'intention. Et je pense que nos clients les plus conservateurs seraient d'accord avec cela." [Voir l'évolution des fusées de SpaceX en images]

Un problème de dernière minute le 10 mai a reporté le premier lancement du Block 5 Falcon 9 de 24 heures au 11 mai. SpaceX a accusé "un arrêt automatique du système au sol standard" d'avoir arrêté le compte à rebours 58 secondes avant le décollage. La fusée a décollé avec succès le 11 mai à 16 h 14 HAE, a atterri son premier étage 11 minutes plus tard et a déployé le premier satellite de télécommunications du Bangladesh, Bangabandhu-1, en orbite de transfert géostationnaire un peu moins de 34 minutes plus tard.

Musk a déclaré que SpaceX avait déployé de grands efforts pour créer des COPV extrêmement fiables, ou des récipients sous pression composites suremballés, utilisés pour stocker l'hélium afin de pressuriser les réservoirs de propulseur dans le deuxième étage du lanceur. En septembre 2016, un Falcon 9 a explosé lors des préparatifs d'un essai au feu statique et détruit un satellite de télécommunications pour l'opérateur de flotte israélien Spacecom.

SpaceX a retracé la cause de l'oxygène liquide dans le réservoir de l'étage supérieur qui s'est retrouvé coincé entre le suremballage et la doublure du COPV et s'est enflammé soit par friction, soit par d'autres mécanismes. SpaceX a depuis travaillé à la refonte de ces récipients sous pression en coopération avec la NASA afin de répondre aux préoccupations de l'agence concernant l'utilisation de cette conception lors des lancements ultérieurs de l'équipage commercial Falcon 9.

"C'est de loin le récipient sous pression le plus avancé jamais développé par l'humanité", a déclaré Musk. "C'est fou. J'ai personnellement revu la conception; je ne peux pas compter combien de fois. Les meilleurs ingénieurs de SpaceX ont agonisé à ce sujet … Je pense que nous sommes dans une bonne situation."

Musk a déclaré que les COPV ont maintenant une pression d'éclatement "plus du double de ce à quoi ils sont réellement chargés sur le coussin". SpaceX a une conception d'urgence qui impliquerait de passer de la fibre de carbone à haute résistance avec une doublure en aluminium au superalliage Inconel, mais cela "ne sera probablement pas nécessaire", a déclaré Musk.

Alors que la numérotation des blocs suggérerait qu'il s'agit de la cinquième itération du Falcon 9, Musk a déclaré que le Block 5 "est sans doute la version 6 du Falcon 9" en fonction de la façon dont les améliorations ont été apportées au fil du temps.

"Le mot" bloc "est un peu étrange. Nous l'avons en quelque sorte adopté des Russes", a-t-il déclaré.

Musk a déclaré que chacun des neuf moteurs Merlin utilisés pour propulser le premier étage du Falcon 9 avait désormais une augmentation de 8% de la poussée au niveau de la mer à 190 000 livres-force. Le seul moteur Merlin optimisé pour le vide du deuxième étage du Falcon 9 a une augmentation de poussée de 5% à 220 000 livres-force, a-t-il déclaré.

En comparaison, le Block 5 Falcon 9 est environ deux fois plus puissant que le Falcon 9 qui a lancé pour la première fois une mission de réapprovisionnement de démonstration pour la NASA en 2010. Les moteurs Merlin de cette première version avaient 95 000 livres de poussée pour chaque moteur du premier étage et 92 500 livres de poussée pour le moteur du deuxième étage.

Le premier étage des fusées Block 5 est conçu pour être beaucoup plus réutilisable que les versions précédentes qui, jusqu'à présent, n'ont volé que deux fois avant leur retraite.

"En principe, nous pourrions reprendre le bloc 4 probablement plus de 10 fois, mais avec une bonne quantité de travail entre chaque vol", a déclaré Musk. "La clé du bloc 5 est qu'il est conçu pour effectuer 10 vols ou plus sans remise à neuf entre chaque vol. La seule chose qui doit changer est de recharger le propulseur et de voler à nouveau."

Avec quelques rénovations, un premier étage du bloc 5 devrait pouvoir être lancé 100 fois, a déclaré Musk.

En plus d'une plus grande réutilisabilité, le Block 5 Falcon 9 de SpaceX est conçu pour répondre aux exigences des équipages commerciaux de la NASA et aux critères de lancement de la sécurité nationale de l'Air Force. Il est également conçu pour une fabrication plus facile.

Musk a déclaré que la structure octaweb du Falcon 9, utilisée pour prendre en charge les neuf moteurs du premier étage et fournir une compartimentation en cas de défaillance d'un ou plusieurs, est désormais beaucoup plus solide. L'octaweb est fabriqué avec de l'aluminium boulonné au lieu d'être soudé et offre une meilleure protection thermique pour empêcher la fusion, a-t-il déclaré.

SpaceX a mis des mécanismes de verrouillage sur les jambes d'atterrissage du Falcon 9 afin que le véhicule n'ait pas à s'appuyer sur des pinces externes pour se stabiliser sur les atterrissages sur la plate-forme océanique, a déclaré Musk.

SpaceX a également amélioré l'avionique de la fusée et conserve les ailettes en titane, a-t-il déclaré. Le Falcon 9 utilisait auparavant des ailettes en aluminium pour ramener le premier étage du Falcon 9 sur Terre, mais SpaceX a remplacé celles du bloc 3 par du titane après que les ailettes en aluminium ont pris feu lors de la rentrée.

Musk a déclaré que l'interétage de la fusée comporte une protection thermique hydrophobe développée par SpaceX qui est hautement réutilisable et ne nécessite pas de peinture. Placé entre le premier et le deuxième étage de la fusée, qui sont peints en blanc, l'interétage en fibre de carbone noir de jais rappelle la première fusée de SpaceX, la Falcon 1.

"De toute évidence, l'esthétique est un facteur mineur dans la conception des fusées, mais j'aime toujours le fait que nous soyons revenus pour des raisons nostalgiques d'avoir un interétage noir", a déclaré Musk.

En gardant la conception du Falcon 9 statique, SpaceX peut consacrer plus de temps et d'efforts à sa constellation de satellites Big Falcon Rocket et Starlink. Bien que Musk et d'autres responsables de SpaceX aient à plusieurs reprises qualifié le bloc 5 de conception finale, Musk a laissé entendre que certaines améliorations mineures pourraient encore être apportées à la fusée.

Les ingénieurs de SpaceX pourraient retirer 2% supplémentaires de poussée supplémentaire du premier étage et 5% supplémentaires du deuxième étage par rapport au bloc 4, a-t-il déclaré. Musk a déclaré que la fusée pourrait voir "des améliorations mineures" pour une meilleure fabricabilité, un meilleur vol et une meilleure fiabilité "à condition qu'elles soient soutenues par nos principaux clients dans le lancement de satellites commerciaux, la NASA et l'armée de l'air".

Il a souligné que tout autre changement serait minime.

"Il n'y aura pas de bloc 6", a déclaré Musk. "Nous avons l'intention de nous stabiliser sur la plate-forme Block 5 et de n'avoir aucune mise à niveau majeure."

Cette histoire a été fournie par SpaceNews, dédiée à couvrir tous les aspects de l'industrie spatiale.

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Caleb Henry est analyste principal pour Quilty Analytics et ancien rédacteur pour la publication de l'industrie spatiale SpaceNews. De 2016 à 2020, Caleb a couvert l'industrie mondiale des satellites pour SpaceNews, relatant tout, des lancements à la fabrication d'engins spatiaux et aux infrastructures au sol. Le travail de Caleb est également apparu dans NewSpace Global et Access Intelligence. Il a obtenu un baccalauréat en sciences politiques avec une mineure en astronomie du Grove City College.

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