LA BFR
La capsule Dragon prise par le bras articulé CanadArm de l'ISS
Le vaisseau spatial aura un volume pressurisée de 825 m3 qui comprendra 40 cabines pour 2 ou 3 passagers ainsi que de larges zones communes ; comme des rangements, des cuisines et un abri pour palier aux risques d’une tempête solaire.
Le 29 septembre 2008, décollait la quatrième fusée Falcon 1 de SpaceX, et après trois lancement ratés, cette entreprise devenait la première entreprise privée à faire parvenir une fusée jusqu’à l’orbite basse terrestre en emportant 500kg avec elle. Depuis s’enchainent les succès, la Falcon 9 est la première fusée réutilisable et réutilisée. SpaceX devient ensuite la première entreprise à ravitailler l’ISS grâce à la capsule Dragon. Depuis la promesse de création de la Falcon Heavy et ses nombreux problèmes de conception, SpaceX semblait incapable de proposer une nouvelle fois la modernité et se rapprocher encore de la démocratisation du vol spatial. Heureusement en 2016, SpaceX annonce que la conquête de Mars devient son objectif à moyen terme et relance l’intérêt pour le secteur spatial.
Le BFS par rapport à l'ISS
Néanmoins le prix à payer reste astronomique, alors qu’au début Elon Musk propose ironiquement de lever une campagne de financement participative via KickStarter ou bien de collecter des sous-vêtements, il se ravise pour proposer enfin sa réelle solution : rendre la BFR polyvalente et capable de rendre les propres véhicules de SpaceX inutiles. Ainsi, nul besoin de continuer de financer les programmes de recherche de Falcon 9, Falcon Heavy et de la capsule Dragon. De cette manière le financement de recherche de SpaceX est concentré sur le modèle de la BFR. Le PDG de SpaceX rassure cependant ses inverstisseurs en promettant la création d’un stock des anciens modèles. Ce stock a pour but de continuer d’attirer les clients même s’ils émettent un doute sur la fiabilité de la nouvelle BFR, ils pourront donc continuer les lancements en partenariat avec SpaceX et ses anciens modèles, ce qui permettra de continuer le financement de la BFR.
La BFR est composée de deux parties distinctes, le propulseur et la partie haute. Le propulseur ne sert qu'à emmener la partie haute en orbite, environ 1000 fois par propulseur. La partie haute est quant à elle disponible en 2 versions : le BFS (Big Falcon Spaceship) ou le BFT (Big Falcon Tanker). Le BFT est le réservoir géant qui sert à remplir le réservoir du BFS une fois en orbite. Le BFS est le vaisseau spatial qui emmènera les hommes jusqu'à Mars depuis l'orbite basse terrestre puis leur permettra de revenir.
La BFR serait donc à la pointe de la technologie, elle inclurait toutes les techniques développées par SpaceX ainsi que certaines autres qui sont soit en cours de développement soit qui seront bientôt développées.
Actuellement le perfectionnement de l’atterrissage propulsif est effectué avec Falcon 9, la première fusée à être capable de revenir sur Terre afin d’être réutilisée, la série était de 16 atterrissage réussi à la suite en septembre 2017. Au moment de l’atterrissage la Falcon 9 utilise trois pieds afin d’assurer sa stabilité, quant à sa propulsion elle est effectuée par 1 seul moteur qui peut tomber en panne et donc rendre l’atterrissage impossible. En ce sens la BFR veut se rapprocher des plus surs moyens de transports aériens comme l’avion grâce à plusieurs moteurs reliés au même réservoir ce qui permet à un seul d’entre eux d’assurer la manœuvre. Toujours dans le but de rendre l’atterrissage plus sûr et plus précis, la BFR n’aura pas de pied ajustable ce qui lui permettrait de revenir exactement à l’endroit du décollage sur le pas de tir. Il serait donc capable d’atterrir de partout sur le système solaire, typiquement sur les lunes Saturniennes ou Jupiteriennes.
Dans son but de rendre toute concurrence vaine par rapport à ses propre produits, SpaceX prévoit de ravitailler la station spatiale internationale avec son vaisseau spatial. Actuellement chacun des rendez-vous et des amarrages avec l’ISS durent près de 8h durant lesquelles un être humain dirige le bras articulé CanadArm, le module Dragon 1 utilise d’ailleurs ce processus. Pour le vaisseau spatial de SpaceX, cette opération serait impossible du fait de sa masse trop conséquente, son rendez-vous et son amarrage devraient pouvoir être totalement automatisé via une expérience qui sera acquise sur la future capsule Dragon 2, cette capsule devra transporter des spationautes jusqu’à l’ISS. Celle-ci étant destinée à revenir sur Terre, à terme sans parachutes, elle sert aussi à perfectionner la rentrée atmosphérique.
Nous avons travaillé sur l'analyse fonctionnelle d'une fusée, voici donc l'analyse fonctionnelle du vaisseau spatial BFR avec la bête à cornes et le diagramme des intéracteurs :
Bien d’autres fusées existent et sont encore en projet, les 27 réacteurs du nouveau lanceur Falcon Heavy de SpaceX ont été allumés pour la première fois le jeudi 25 janvier 2018
La conquête spatiale redevenant sujette à une compétition techniques et technologiques entre agences nationales et privées, chaque groupe développe son propre type de fusée pour tenter d'être les premiers sur le champ international.
Avec la multiplication des lanceurs privés tel que Falcon Heavy et Big Falcon Rocket de SpaceX, de la New Glenn de Blue Origin, du Space Launch System de la NASA, cela peut être difficile de les différencier. Ci-dessous une transcription en vidéo.
Pour parvenir à arracher ses 4400 tonnes de l’attraction terrestre, la BFR utilise 31 moteurs Raptor. Pour l’instant, 1200 secondes de tests ont été effectué, dont une session d’une durée de 100 secondes et plusieurs de 40 secondes qui sont équivalentes à une rentrée atmosphérique martienne. Ces moteurs dégagent une poussée initiale de 5400 tonnes au décollage. Ils brûlent un mélange singulier dans le milieu spatial composé de méthane (CH4) et de dioxygène (O2). Ces deux ergols ont de nombreux avantages sur les mélanges d’habitudes utilisés pour l’aéronautique et l’aérospatiale. Le mélange méthane-oxygène permet de réduire la taille du véhicule, son cout est bon marché, il autorise facilement la réutilisation du véhicule. En plus de ces avantages plutôt généraux, deux autres viennent frapper un grand coup dans la stratégie d’Elon Musk. Le méthane et l’oxygène sont facilement productibles sur Mars via certaines réactions chimiques partant d’eau (H2O) et de dioxyde de carbone (CO2), ainsi que le transfert des ergols en micropesanteur qui est lui difficilement réalisable avec le mélange hydrogène et oxygène.
La première version de la Big Falcon Rocket a été dévoilée en 2016 lors du Congrès International de l’Astronomie au Mexique par Elon Musk. Il proposait à l’époque une fusée démesurée capable d’emporter 550 tonnes jusqu’à l’orbite basse terrestre (LEO), 300 en version réutilisable. Cette fusée était alors la plus grande, la plus massive et la plus puissante jamais imaginée, mais ce projet semblait hors d’atteinte. Lors du dernier congrès Elon Musk a donc revu à la baisse certaines caractéristiques de son projet. La BFR version 2017 emporte donc « seulement » 150 tonnes en orbite dans sa version réutilisable et ses dimensions ont aussi légèrement diminuée.