Une fusée Falcon 9 de SpaceX a subi une panne de moteur à l’étage supérieur et a déployé un lot de satellites Internet Starlink sur une orbite dangereusement basse après son lancement depuis la Californie jeudi soir, la première tache sur le record du lanceur de travail en plus de 300 missions depuis 2016.
Elon Musk, fondateur et PDG de SpaceX, a publié sur X que le moteur de l’étage supérieur de la fusée est tombé en panne lorsqu’il a tenté de se rallumer près d’une heure après le décollage du Falcon 9 de la base spatiale de Vandenberg, en Californie, à 19h35 PDT (02h35 UTC).
Preuves glaciales
Après avoir quitté Vandenberg pour commencer la mission Starlink 9-3 de SpaceX, le propulseur réutilisable du premier étage de la fusée a propulsé les satellites Starlink dans la haute atmosphère, puis est revenu sur Terre pour un atterrissage sur un navire de récupération stationné dans l’océan Pacifique. Un seul moteur Merlin Vacuum sur le deuxième étage de la fusée a fonctionné pendant environ six minutes pour atteindre une orbite préliminaire.
Quelques minutes après le décollage de la mission Starlink 9-3 de SpaceX, des observateurs chevronnés des lancements de SpaceX ont remarqué une accumulation inhabituelle de glace autour du sommet du moteur à vide Merlin, qui consomme un mélange propulseur de kérosène super-réfrigéré et d’oxygène liquide cryogénique. L’oxygène liquide est stocké à une température de plusieurs centaines de degrés en dessous de zéro.
De nombreux morceaux de glace se sont détachés de la fusée alors que le moteur de l’étage supérieur se mettait en orbite, mais le moteur Merlin Vacuum, ou M-Vac, semble avoir terminé sa première combustion comme prévu. Une fuite dans le système d’oxydation ou un problème d’isolation pourrait entraîner une accumulation de glace, bien que la cause exacte et son lien possible avec le dysfonctionnement du moteur plus tard au cours du vol soient au centre de l’enquête de SpaceX sur la panne.
Une deuxième combustion avec le moteur de l’étage supérieur était censée élever le périgée, ou point bas, de l’orbite de la fusée bien au-dessus de l’atmosphère avant de libérer 20 satellites Starlink pour continuer à grimper jusqu’à leur altitude opérationnelle avec leur propre propulsion.
« Le redémarrage de l’étage supérieur pour relever le périgée a entraîné un désassemblage rapide non programmé du moteur pour des raisons actuellement inconnues », a écrit Elon Musk dans une mise à jour deux heures après le lancement. Le désassemblage rapide non programmé (RUD) est un terme technique en fuséologie qui signifie généralement une défaillance catastrophique ou explosive.
« L’équipe examine les données ce soir pour comprendre la cause profonde », a poursuivi Elon Musk. « Les satellites Starlink ont été déployés, mais le périgée est peut-être trop bas pour qu’ils puissent élever leur orbite. Nous en saurons plus dans quelques heures. »
Les données de télémétrie de la fusée Falcon 9 ont montré que les satellites Starlink avaient été placés sur une orbite dont le périgée se trouvait à seulement 138 kilomètres au-dessus de la Terre, soit environ 150 kilomètres plus bas que prévu, selon Jonathan McDowell, astrophysicien et spécialiste de l’activité spatiale. Les données orbitales détaillées de la Force spatiale américaine n’étaient pas immédiatement disponibles.
Effets d’entraînement
Alors que les contrôleurs au sol s’efforcent de sauver les 20 satellites Starlink, les ingénieurs de SpaceX ont commencé à enquêter sur le problème du moteur M-Vac du deuxième étage. Pour SpaceX et ses clients, l’enquête sur le dysfonctionnement de la fusée est probablement la question la plus urgente.
SpaceX pourrait facilement absorber la perte de 20 satellites Starlink. La chaîne d’assemblage de satellites de l’entreprise peut produire 20 engins spatiaux Starlink en quelques jours. Mais la fiabilité et la cadence de vol élevée de la fusée Falcon 9 en ont fait un cheval de bataille pour la NASA, l’armée américaine et l’industrie spatiale au sens large. Une enquête retardera probablement plusieurs prochains vols de SpaceX.
Le premier échec en vol pour la famille de fusées Falcon de SpaceX depuis juin 2015, soit une séquence de 344 lancements réussis consécutifs jusqu’à ce soir.
Une quantité inhabituelle de glace a été observée sur l’étage supérieur du Falcon 9 lors de sa première mise à feu ce soir, une partie tombant dans le panache du moteur. https://t.co/1vc3P9EZjj pic.twitter.com/fHO73MYLms
— Stephen Clark (@StephenClark1) 12 juillet 2024
En fonction de la cause du problème et des mesures que SpaceX doit prendre pour le résoudre, il est possible que l’entreprise puisse se remettre de la panne de l’étage supérieur et reprendre bientôt le lancement de satellites Starlink. La plupart des lancements de SpaceX ne sont pas destinés à des clients externes, mais déploient des satellites pour le propre réseau Starlink de l’entreprise. Cela donne à SpaceX une flexibilité unique pour reprendre rapidement le vol avec le Falcon 9 sans avoir à répondre aux préoccupations des clients.
La Federal Aviation Administration, qui délivre les licences pour tous les lancements spatiaux commerciaux aux États-Unis, exigera que SpaceX mène une enquête sur l’accident avant de reprendre les vols du Falcon 9.
« La FAA sera impliquée à chaque étape du processus d’enquête et devra approuver le rapport final de SpaceX, y compris toute mesure corrective », a déclaré un porte-parole de la FAA. « La reprise des vols est conditionnée à la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’accident n’affecte pas la sécurité publique. »
Deux missions habitées sont censées être lancées sur la fusée Falcon 9 de SpaceX au cours des six prochaines semaines, mais ces dates de lancement sont désormais incertaines.
La mission entièrement privée Polaris Dawn, commandée par le milliardaire Jared Isaacman, doit être lancée à bord d’une fusée Falcon 9 le 31 juillet depuis le centre spatial Kennedy de la NASA en Floride. Isaacman et trois astronautes commerciaux passeront cinq jours en orbite lors d’une mission qui comprendra la première sortie commerciale dans l’espace à l’extérieur de leur capsule Crew Dragon, en utilisant de nouvelles combinaisons pressurisées conçues et construites par SpaceX.
La prochaine mission d’équipage de la NASA avec SpaceX devrait être lancée depuis la Floride à bord d’une fusée Falcon 9 vers le 19 août. Cette équipe de quatre astronautes remplacera un équipage de quatre personnes qui se trouve à bord de la Station spatiale internationale depuis mars.
Certains clients, notamment ceux du programme d’équipage commercial de la NASA, voudront probablement voir les résultats d’une enquête approfondie et exigeront de SpaceX qu’il enchaîne une série de vols réussis de Falcon 9 avec des satellites Starlink avant d’autoriser le lancement de leurs propres missions. SpaceX a déjà lancé 70 vols avec sa famille de fusées Falcon depuis le 1er janvier, soit une cadence moyenne d’un lancement tous les 2,7 jours, soit plus que le nombre combiné de lancements orbitaux de toutes les autres nations cette année.
Grâce à cette cadence de lancement rapide, SpaceX a pu rapidement démontrer l’efficacité des solutions recommandées par les ingénieurs pour résoudre le problème qui a causé l’échec de jeudi soir. Mais les enquêtes sur les pannes de fusées prennent souvent des semaines, voire des mois. Il était trop tôt, vendredi matin, pour connaître le véritable impact du dysfonctionnement de l’étage supérieur sur le calendrier de lancement de SpaceX.