Falcon 9 — le lanceur réutilisable de SpaceX : définition et capacités
Falcon 9 — lanceur réutilisable de SpaceX : performances record (22,8 t LEO, 8,3 t GTO), Block 5 optimisé pour la récupération, vols cargo et habités vers l'ISS.
Falcon 9 est une famille de lanceurs construits par SpaceX. Elle est nommée ainsi en raison de l'utilisation de neuf moteurs de fusée au premier étage. Le lanceur est propulsé par de l'oxygène liquide (LOX) et du kérosène de qualité fusée (RP-1). La version actuelle (Bloc 5) peut placer des charges utiles allant jusqu'à 22 800 kilogrammes en orbite basse terrestre (LEO) et jusqu'à 8 300 kilogrammes sur une orbite de transfert géostationnaire (GTO). En théorie, selon le profil de mission, il peut aussi envoyer environ 4 020 kilogrammes vers Mars.
Conception et caractéristiques principales
Falcon 9 est un lanceur bi-étage :
- Le premier étage est équipé de neuf moteurs Merlin (configuration « 9 ») et est conçu pour être récupérable et réutilisable. Il assure la phase de montée initiale et peut revenir pour un atterrissage propulsif sur une barge autonome en mer (ASDS — Autonomous Spaceport Drone Ship) ou sur une zone d'atterrissage terrestre.
- Le second étage, propulsé par un moteur Merlin optimisé pour le vide, assure la mise en orbite finale de la charge utile. Le second étage n'est pas récupéré de façon régulière.
Parmi les éléments visibles du lanceur : les grilles aérodynamiques (grid fins) pour le guidage du premier étage pendant la rentrée, les pattes d'atterrissage déployables et la coiffe (payload fairing) qui protège la charge utile pendant l'ascension.
Historique et variantes
La première version du Falcon 9 a volé le 4 juin 2010. Depuis, SpaceX a fait évoluer la famille à travers plusieurs versions majeures :
- v1.0 (2010) — premières missions de démonstration.
- v1.1 (2013) — réagencement des moteurs en octaweb et augmentation de la poussée.
- v1.2 ou « Full Thrust » (2015) — utilisation de propergols densifiés et améliorations de performance.
- Bloc 5 (introduit le 15 mai 2018) — version optimisée pour la récupération et la réutilisation répétée : renforts structurels, protections thermiques, moteurs plus performants et améliorations facilitant un entretien réduit entre vols.
Par ailleurs, SpaceX a développé le Falcon Heavy en combinant trois premiers étages Falcon 9 pour obtenir une capacité de charge beaucoup plus grande.
Contrats, vols habités et ravitaillement
La NASA a confié à SpaceX des contrats commerciaux pour le réapprovisionnement de la Station spatiale internationale (ISS) via des capsules Dragon (programme CRS). Par la suite, SpaceX a également participé au programme Commercial Crew de la NASA avec la capsule Crew Dragon. La première mission habitée opérationnelle (Crew Dragon Demo‑2 fut la première mission habitée de démonstration) a permis, en mai 2020, d'envoyer des astronautes vers l'ISS depuis le sol américain ; depuis, Crew Dragon réalise régulièrement des rotations d'équipage vers l'ISS.
Réutilisation et récupération
La réutilisation du premier étage est la caractéristique la plus distinctive du Falcon 9 et a fortement réduit le coût de l'accès à l'espace. Les éléments clés :
- Atterrissages propulsifs sur barge (ASDS) ou sur site terrestre (Landing Zone).
- Grid fins et systèmes de guidage pour contrôler la rentrée atmosphérique et la phase d'atterrissage.
- Block 5 conçu pour effectuer de multiples vols (conception visant au moins 10 vols avec un entretien limité), et certains boosters ont déjà effectué plus d'une dizaine de missions.
- Expérimentations et opérations de récupération des coques de la coiffe pour diminuer encore le coût des missions.
Performances et usages
Falcon 9 est polyvalent et sert pour :
- le lancement de constellation de satellites (notamment Starlink),
- les satellites commerciaux et gouvernementaux,
- les missions scientifiques et d'exploration,
- le ravitaillement et le transport d'équipage vers l'ISS.
Caractéristiques techniques résumées (valeurs typiques) :
- Hauteur : environ 70 mètres.
- Diamètre : 3,66 mètres.
- Propulsion : LOX / RP‑1, moteurs Merlin au premier et second étages.
- Capacités : ~22 800 kg en LEO, ~8 300 kg en GTO (valeurs variant selon le profil de mission).
Statut opérationnel
Falcon 9 est devenu le lanceur principal de SpaceX et l'un des lanceurs les plus fréquemment utilisés au monde grâce à sa fiabilité et sa capacité de réutilisation. Il alimente une large part des activités commerciales, gouvernementales et scientifiques de l'entreprise et continue d'être amélioré pour accroître le cadence de lancement et réduire les coûts d'accès à l'espace.
Pages connexes
- Faucon Lourd
- SpaceX
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le Falcon 9 ?
R : Falcon 9 est une fusée à deux étages conçue et fabriquée par SpaceX aux États-Unis. Elle utilise de l'oxygène liquide cryogénique et du kérosène de qualité fusée (RP-1) comme carburant, et son nom provient du vaisseau spatial fictif de Star Wars, le Faucon Millenium. Le chiffre neuf fait référence aux neuf moteurs du premier étage de la fusée.
Q : Combien de versions de Falcon 9 y a-t-il ?
R : Il y a eu de nombreuses versions de la fusée, notamment la v1.0 (2010-2013), la v1.1 (2013-2016), la v1.2 Full Thrust (2015-présent), la version Block 5 et la version Block 5 Full Thrust qui est utilisée depuis mai 2018.
Q : Est-il possible de réutiliser des pièces de la Falcon 9 ?
R : Oui, des parties de la fusée peuvent être utilisées plus d'une fois - par exemple, la dernière version du premier étage peut revenir sur Terre et être pilotée à nouveau plusieurs fois.
Q : Quelle quantité de fret Falcon 9 peut-il transporter ?
R : Il peut transporter jusqu'à 22 800 kilogrammes (50 300 lb) en orbite terrestre basse (LEO). S'il est pleinement utilisé, il peut transporter 8 300 kg (18 300 lb) vers l'orbite de transfert géostationnaire (GTO). Lorsqu'il est récupéré après le lancement, il peut transporter 5500 kg (12100 lb) vers GTO avec une cargaison de 145 mètres cubes de volume.
Q : Quel contrat SpaceX a-t-il remporté en 2008 ?
R : En 2008, SpaceX a remporté un contrat de services commerciaux de réapprovisionnement (CRS) dans le cadre du programme de services commerciaux de transport orbital de la NASA, qui consiste à acheminer du fret vers la Station spatiale internationale à l'aide de leur capsule Falcon 9 et Dragon.
Q : Quel record Falcon 9 a-t-il établi le 24 janvier 2021 ?
R : Le 24 janvier 2021, Falcon 9 a établi un nouveau record en lançant 143 satellites en orbite en même temps - c'était plus que toute autre fusée américaine utilisée à ce moment-là.
Rechercher dans l'encyclopédie