SpaceX - Starship SN11 : Analyse du vol (MAJ du 05/04/21)
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SpaceX - Starship SN11 : Analyse du vol (MAJ du 05/04/21)

Aquilae
Aquilae

Hier, le 30 mars 2021, a eu lieu le lancement du 4ème prototype de Starship : le SN11. Il s'agit du vaisseau spatial entièrement réutilisable de SpaceX.

On vous parlait des détails de sa configuration de vol et de ses nombreux reports de lancement dans notre article :

SpaceX - Tir imminent pour le Starship SN11 (MAJ du 30/03/21)
SpaceX s’apprête à retenter l’atterrissage de son prototype de Starship : le SN11.

Mise à jour du 05/04/2021 :

Concernant les causes possibles de la destruction de SN11.

"La phase d'ascension, la transition à l'horizontale et le contrôle pendant la chute libre étaient bons.

Une (relativement) petite fuite de CH4 a provoqué un incendie sur le moteur 2 qui a grillé une partie des équipements d'avioniques, provoquant un démarrage brutal lors de la tentative d'atterrissage en brûlant la turbopompe CH4.

Ceci est corrigé de 6 manières différentes depuis dimanche."

Article d'origine publié le 31 mars 2021 :

Aujourd'hui, nous revenons sur ce vol et les possibles causes qui ont mené à la destruction du SN11.

Il est 8 heures du matin à Boca Chica au Texas lorsque le Starship SN11 décolle sous un épais brouillard le rendant difficilement perceptible. Seule une boule de feu est visible à travers l'épaisse brume, lors de l'allumage des trois Raptors de l'engin.

T+0.00
T+0.00

Le vol du Starship SN11 diffusé par SpaceX

Pour rappel, le tir aurait dû avoir lieu la veille dans de meilleures conditions climatiques et dans des horaires plus tardifs (entre 12h et 17h, heure locale).
Cependant, l'inspecteur de la FAA (l'Administration Fédérale de l'Aviation américaine) chargé de s'assurer du bon déroulement de l'opération, n'a pu se rendre sur le site de lancement, selon un tweet d'Elon Musk.

"L'inspecteur de la FAA n'a pas pu atteindre Starbase à temps pour le lancement aujourd'hui. Reporté à demain au plus tôt."

Phase ascendante :

  • Peu de temps après le décollage, à T+0.15, lorsque nous obtenons le visuel des caméras braquées sur les 3 propulseurs Raptors (les caméras de suivi n'ayant aucune image du vol de SN11, toujours à cause du brouillard), nous apercevons une petite flamme s'agiter pour finir par enflammer la chambre de combustion du Raptor 52 à T+0.26.
    Ceci n'est pas forcément le signe d'un dysfonctionnement. C'était déjà le cas lors des précédents vols des prototypes : SN8, SN9 et SN10.
T+0.15
T+0.15
T+0.26
T+0.26
  • À T+0.36, un autre angle de vue sur les propulseurs nous est diffusé, laissant penser que l'incendie s'est pratiquement arrêté mais laissant toujours apparaître une petite flamme au niveau de la chambre de combustion du Raptor au premier plan (son numéro de série n'est pas identifiable à l'image)
T+0.36
T+0.36
  • De T+0.46 à T+1.00, nous distinguons, à l'aide d'une caméra fixée sur la carlingue de l'appareil, le SN11 toujours en train d’effectuer sa montée, laissant derrière lui un panache de fumée jaune, sûrement du à un effet d'optique en rapport avec les rayons du soleil.
T+0.46 à T+1.00
T+0.46 à T+1.00
  • À T+2.12, un premier Raptor s’éteint.
    Nous n’assistons pas à l’extinction du deuxième Raptor puis à T+3.05 c'est la transmission des images qui se dégrade, nous offrant une image fixe puis un fond noir.
T+2.12
T+2.12
  • À T+3.17, l'image revient un instant nous montrant que seul le dernier Raptor est encore allumé. Puis la diffusion est à nouveau coupée.
T+3.17
T+3.17
  • À T+4.20, le speaker de SpaceX nous indique que le 3ème Raptor est bien éteint et que le SN11 commence à effectuer sa manœuvre de mise à l'horizontale.
    Nous en déterminons qu'il a atteint son altitude cible de 10 km.

Phase descendante :

  • À T+4.33, nous récupérons le visuel. Puis, de T+4.48 à T+5.30, nous avons le droit à nouveau à un plan de la carlingue du Starship, révélant un magnifique ciel bleu au-dessus de l’épaisse couche de nuages.
    Malgré le peu d'informations, la chute libre semi-planée du SN11 semble se dérouler convenablement. On peut voir l'aileron gauche manœuvrer pour réajuster la descente de l'appareil, à l'aide des RCS.
T+4.48 à T+5.30
T+4.48 à T+5.30
  • À T+5.30, nous observons un plan sur les trois propulseurs éteints.
    Nous assistons au rallumage du premier Raptor, qui commence à effectuer la manœuvre de remise à l'horizontale de l'appareil : le belly flop.
    À T+5.49, l'image et l'horloge de vol se fixent instantanément.
    Nous pouvons entendre la poussée des propulseurs dans un premier temps ainsi que des bruits qui nous semblent beaucoup plus suspects par la suite, et ce jusqu'à T+6.03. Puis c'est le silence total…
T+5.49
T+5.49
  • Ensuite, le speaker de SpaceX reprend la parole en étant un peu confus.
    Il confirme que l'horloge de vol s'est arrêtée à T+5.49. Or, il ne semble pas parler de la potentielle perte de l'appareil. Puis il rend l'antenne, et le live s’arrête.

  • À ce moment-là, le site d'atterrissage est toujours sous un épais brouillard rendant tout visuel impossible. Dans les minutes qui suivirent la perte de contact avec l'appareil, il fut très difficile pour SpaceX d'avoir des informations autres que les enregistrements de données. En effet, le site ne pouvait être accessible, et ce pour des raisons de sécurité évidentes, toujours dues aux conditions climatiques sur la Starbase : aucun visuel précis ne laissait entrevoir l'état réel des choses au niveau du pad d'atterrissage.

Grâce aux images de nos confrères de NASASpaceflight, filmant le pad de décollage, nous entendons une énorme déflagration suivie d'une pluie de débris se fracassant sur le sol.

Séquence à 2min50
  • Quelques minutes plus tard, Elon Musk semble confirmer la perte du SN11 lors d'un tweet  :
"Au moins le cratère est au bon endroit!"

À l'heure actuelle, les conditions concernant la désintégration du Starship SN11 restent floues. Certains parlent du RTS (le système de destruction en vol), qui aurait été déclenché automatiquement par l'ordinateur de contrôle.

D'autres affirment qu'il s'agirait d'une rupture de la conduite d’oxygène.
Effectivement lors de cette vue intérieure du réservoir de Méthane, l'isolant semble s'être détaché.

Vue intérieur du réservoir de méthane
Vue intérieure du réservoir de méthane

Mais, la seule information valable que nous ayons pour le moment réside dans un tweet d'Elon Musk :

Les premières données commencent à être analysées…
"On dirait que le moteur 2 a eu des problèmes lors de l'ascension et n'a pas atteint la pression de la chambre de fonctionnement lors de l'atterrissage, mais, en théorie, ce n'était pas nécessaire. Quelque chose d'important s'est produit peu de temps après le début de l'allumage des moteurs pour l'atterrissage. On devrait savoir de quoi il s'agit une fois que nous pourrons examiner les débris plus tard dans la journée."

Au vu de ces premiers éléments, il semblerait donc qu'il y ait eu à nouveau un problème de sous-pression sur l'un des moteurs, comme ce fut déjà le cas pour SN10, le prototype précédent.

Mais, toujours selon le PDG de SpaceX, ça ne serait pas la cause principale de la destruction de l'appareil. Il semble en effet qu'une défaillance ait eu lieu au moment du rallumage des moteurs.

Il ne reste plus qu'aux équipes techniques de SpaceX d’analyser les données de vol et de récolter les débris.

Un numéro spécial, dédié aux habitants de la zone, a même été mis en place dans le but de collecter les morceaux qu'ils pourraient retrouver.

SpaceX débris hotline
SpaceX debris hotline

En tout cas, cela n'a pas l'air d'avoir découragé Elon Musk qui, le soir même, annonce que la Starbase de Boca Chica s'apprête à s'agrandir aussi bien en termes d'espace que d'effectifs.

"Veuillez envisager de déménager à la Starbase ou dans la région de Brownsville / South Padre au Texas et encouragez vos amis à le faire! Les besoins d'embauche de SpaceX pour les ingénieurs, techniciens, constructeurs et personnels de soutien essentiels de toutes sortes augmentent rapidement."

Il a aussi communiqué son intention d'aider financièrement le Comté de Cameron et ses lieux scolaires en leur faisant don de plusieurs millions de dollars. Il démontre ainsi sa réelle intention de faire de Boca Chica le point de départ initial de ses plans de conquête spatiale.

"Je donne 20 millions de dollars aux écoles du comté de Cameron et 10 millions de dollars à la ville de Brownsville pour la revitalisation du centre-ville. Détails à suivre la semaine prochaine."

Et c'est sur ces déclarations du milliardaire que l'on conclut cette autopsie du SN11.

On espère que cet article vous aura éclairé sur les circonstances du crash du Starship SN11.

Et on ne vous cache pas que, malgré la déception de cet échec, nous aurions été frustrés de ne pas pouvoir assister à l'atterrissage du SN11 dans des conditions optimales de retransmissions, si celui-ci s'était parfaitement passé.

Nous tiendrons cet article à jour si nous apprenons plus de détails officiels sur les causes de l'explosion.

Le prochain prototype à tenter le vol sera le SN15.
Nous vous tiendrons informé dés que nous aurons plus d'informations sur ses conditions de vol.

Et nous gardons aussi un œil sur le BN1. Qui sera le premier prototype de Super Heavy.

Il n'est pas prévu que ce prototype vole. Mais il servira à mettre en place les modes opératoires de sa construction dans un premier temps puis sera utilisé pour tester son transport et son installation sur les infrastructures de lancement, dans un second temps.

Pour rappel, Super Heavy sera l’orbiteur du Starship et reviendra lui aussi se poser par rétropropulsion.


Relu et corrigé par Julie



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