Starship’s 2023 : après une année remplie d’étapes, Starship se tourne vers un avenir passionnant

Le programme Starship a connu sa plus grande année à ce jour en 2023, avec deux vols complets, des changements massifs dans la rampe de lancement et les systèmes environnants, l’extension des tests chez Masseys et des changements massifs dans le site de production.

Chantier naval

Début 2023, le site de production comprenait encore le Windbreak, le Midbay et les tentes 1 et 2. De plus, le site de production n’était toujours pas entièrement connecté au réseau électrique principal. Tout au long de l’année 2023, de nombreux changements se sont produits qui aideront SpaceX à optimiser la production et la maintenance des Starships à l’avenir.

Cette année, SpaceX a commencé à construire la deuxième Mega Bay (Ship Bay) pour augmenter sa capacité d’empilage de véhicules. Il est désormais presque certain que cette nouvelle baie remplacera High Bay en termes de construction navale. La disposition ressemblera à ce à quoi ressemble maintenant Mega Bay 1 (Booster Bay).

Les deux méga-baies comporteront un plateau tournant dans le coin avant, qui sera utilisé pour empiler les véhicules en faisant tourner la pile le long d’un robot soudeur à l’intérieur de la baie. Ensuite, à l’arrière des baies, se trouvent trois plates-formes de travail qui permettront à SpaceX d’installer plus facilement des moteurs et d’effectuer des travaux séparés sur les propulseurs et les vaisseaux. Le navire 29 est le premier navire à utiliser la nouvelle baie de navire pour l’installation du moteur et les travaux internes.

SpaceX a également amélioré les ponts roulants à l’intérieur de Mega Bay 1 afin de pouvoir soulever un booster sans moteur avec une seule grue au lieu de deux, ce qu’ils devaient faire auparavant. Cependant, une fois entièrement équipé de moteurs et de blindages, le levage d’un booster nécessite les deux grues.

Avec Starfactory, SpaceX a fait de grands progrès dans la démolition de Windbreak, Midbay et Tent 1 et 2. Lorsque les équipes auront complètement fini de travailler dans la zone, l’usine aura une superficie d’environ 800 000 pieds carrés puisque la tente 3 doit encore être démolie.

Actuellement, seule une partie de la configuration de Starfactory est connue, comme le coin arrière nord-est comportant une fosse de presse, qui est destinée à une presse hydraulique pour estamper et mettre en caisse les pièces. La section supérieure la plus proche de l’autoroute 4 sera utilisée pour la construction du nez. En fait, il existe déjà un gabarit de soudage de nez à l’intérieur de l’usine.

Une fois que Starfactory passera à la vitesse supérieure avec Booster Bay et Ship Bay, la production de vaisseaux et de boosters de SpaceX augmentera considérablement. Cela permettra d’effectuer davantage de tests et de vols afin que SpaceX puisse remplir son plus gros contrat pour Starship, qui est le système d’atterrissage humain pour le programme Artemis Moon de la NASA.

Zone du nez de Starfactory. (Crédit : Sean Doherty pour NSF)

Site Sánchez

Au cours de la dernière année, le site Sanchez a connu de nombreux changements. Au début de l’année, Sánchez possédait encore l’usine de production de propulseurs et il lui manquait de nombreux éléments qui s’y trouvent désormais. Au cours de l’année, SpaceX a utilisé Sanchez pour préfabriquer les sections de la nouvelle High Bay, puis les déplacer vers la nouvelle baie pour la mise en place de la grue LR-11000.

Étant donné que l’agrandissement de Starfactory a nécessité la suppression du bâtiment de l’équipement de soutien au sol (GSE), SpaceX l’a déplacé dans le coin ouest de Sanchez et l’a amélioré avec une isolation dans le processus. Grâce à l’isolation et à la climatisation, de meilleurs environnements de travail et de soudage ont été créés dans le bâtiment. A côté du bâtiment GSE, la construction de deux nouveaux anneaux blancs et de deux nouveaux anneaux noirs a démarré.

Le site Sánchez. (Crédit : Jack Beyer pour NSF)

Ces anneaux blancs étaient les supports de travail du Booster Bay (Mega Bay 1) et du nouveau Ship Bay (New High Bay). Les anneaux noirs étaient un nouveau support de transport pour boosters qui est automatisé par rapport aux anciens supports de transport.

Un autre ajout important à Sanchez cette année a été le stand d’installation de moteurs de navire près du Rocket Garden, qui a grandement simplifié l’installation des moteurs sur les navires. Ce stand pourrait cependant être abandonné puisque le Ship Bay reprendra ses fonctions.

SpaceX prépare actuellement Sanchez à recevoir toutes les sections de tour achevées à Roberts Road. Il s’agira de la deuxième rampe de lancement de Starbase, et pour le moment, on ne sait pas quand la construction commencera.

Enfin, l’usine de production de propergol de Sanchez a été démantelée. On ne sait pas si SpaceX abandonne et produit son propulseur ou s’il a l’intention de le faire ailleurs.

Massey

Cette année, SpaceX a effectué le premier test cryo-résistant d’un navire avec le Ship 25 et a ensuite commencé à fabriquer des boosters, en commençant par Booster 10. SpaceX a construit deux supports de vérin de poussée mobiles, un pour le navire et un pour le booster. Ceux-ci peuvent transporter un navire ou un booster du chantier naval à Masseys, effectuer les tests de cryogénie et de charge structurelle nécessaires, puis les ramener.

Récemment, des tonnes de travaux préparatoires ont été effectués chez Masseys, et SpaceX a même ajouté des sous-refroidisseurs. Pour l’instant, on ne sait pas exactement ce qui y sera construit. Actuellement, le Booster 12 est chez Masseys pour des tests cryogéniques, ce booster étant probablement prévu pour le vol 5.

Le site d’essais Masseys. (Crédit : Jack Beyer pour NSF)

Site de lancement

Le site de lancement a considérablement changé au cours de l’année 2023, notamment avec le lancement de deux vols d’essai orbitaux depuis la plateforme orbitale A de Starbase. Juste avant le premier vol, SpaceX a terminé l’installation des dernières pièces de blindage sur le support de lancement orbital (OLM). C’était l’une des dernières pièces de construction de l’OLM nécessaires avant le premier vol.

Après le premier vol, la base de la plateforme a subi des dommages importants, ce qui a nécessité une refonte complète des fondations de la plateforme et l’installation d’un nouveau déflecteur de flamme en plaque d’acier refroidi à l’eau.

Cela a renforcé les fondations pour qu’elles soient d’environ 4,5 mètres de béton et d’acier et de pieux descendant d’au moins 20 mètres, par rapport au maigre 1 mètre environ de seulement fbéton ondag utilisé pour le vol 1. L’autre ajout important était le nouveau déflecteur de flamme à eau, qui est une plaque d’acier avec de nombreux petits trous utilisée pour pulvériser de l’eau contre le panache d’échappement du booster afin de protéger le sol et de réduire les chocs sur l’équipement au sol. .

Le site de lancement. (Crédit : Jack Beyer pour NSF)

Ce système a fait ses preuves lors du vol 2 lorsque les dommages causés au pad étaient minimes. Le délai d’exécution entre le vol 1 et le Booster 9 montés sur l’OLM était de trois mois, contre un mois seulement pour le vol 2 et le Booster 10.

SpaceX a également modernisé le parc de réservoirs orbitaux avec des emplacements pour neuf réservoirs horizontaux supplémentaires. L’entreprise a également finalement ajouté deux nouvelles pompes et quatre sous-refroidisseurs du côté oxygène liquide, ainsi qu’une pompe et un sous-refroidisseur du côté méthane. Il y a eu des possibilités pour cette expansion depuis la construction initiale du parc de stockage. Une fois que tous seront entièrement connectés et intégrés, SpaceX sera en mesure de tanker et de tanker les navires et les boosters beaucoup plus rapidement.

Vers la fin de l’année, le Suborbital Pad A a été démoli. SpaceX n’a ​​pas utilisé ce pad depuis un certain temps, et on ne sait pas exactement à quoi SpaceX utilisera cet espace à l’avenir.

La démolition du Suborbital Pad A. (Crédit : Sean Doherty pour NSF)

Vols et tests

SpaceX a connu une année très mouvementée en matière de tests à Starbase, avec deux tests en vol complets et de nombreuses étapes de test. Tout d’abord, SpaceX a effectué la première répétition générale complète avec Booster 7 et Ship 24. Cette pile effectuera plus tard le premier vol. Les attentes pour le vol n’étaient pas élevées et la pile a été perdue après 4 minutes de vol.

Le vol a connu de nombreux problèmes, mais le principal problème était un incendie qui s’était déclaré dans le compartiment moteur du Booster 7 et avait brûlé plusieurs faisceaux de câbles, ce qui avait coupé le contrôle des moteurs par l’ordinateur de vol. Les deux véhicules ont également eu des problèmes avec leurs systèmes de terminaison de vol (FTS).

Booster 7 et Ship 24 en vol lors du premier test en vol orbital. (Crédit : Max Evans pour NSF)

Après ce vol, SpaceX a mis à niveau le système d’extinction d’incendie des boosters afin d’éviter des incendies supplémentaires dans le compartiment moteur et a mis à niveau le FTS sur les futurs boosters et navires. Avec l’ajout du Hot Staging et d’autres améliorations, le vol 2 a bien mieux fonctionné. Le Booster 9 a atteint la coupure du moteur principal sans perdre un seul moteur, puis le Ship 25, utilisant la prise en otage, s’est parfaitement séparé du booster.

Cependant, peu de temps après la séparation des étapes, Booster 9 a été arrêté en raison d’éventuels problèmes de ballottement du carburant. Le navire 25 a presque atteint la coupure moteur du deuxième étage ; cependant, un problème inconnu a provoqué l’activation du FTS et le véhicule a donc été détruit.

Booster 9 et Ship 25 en vol lors du deuxième test en vol orbital. (Crédit : Max Evans pour NSF)

Parallèlement aux deux essais en vol, SpaceX a réalisé un tir statique complet de 33 moteurs sur Booster 9 et a continué à réaliser des tirs statiques sans faille de six moteurs sur des navires. Les navires 26 et 28 ont récemment effectué des tirs statiques sur un seul moteur dans des conditions similaires à celles d’un vol pour simuler un brûlage de désorbite.

Pour terminer l’année, SpaceX a le Ship 28 et le Booster 10 sur le pad, le Ship 28 effectuant déjà une amorce de rotation et deux tirs statiques. Booster 10 a également tenté puis complété un tir statique. Dans l’ensemble, ce fut une année très réussie pour le programme Starship, avec de nombreuses autres étapes à venir.

KSC et l’avenir

SpaceX n’a ​​pas travaillé sur la plateforme Starship du LC-39A depuis plusieurs mois. Les plans pour une plateforme de vaisseau spatial en Floride n’ont pas été annulés, mais SpaceX se concentre davantage sur le vol depuis Starbase alors qu’il comprend le système complet. Il convient de noter que SpaceX a de grands projets pour étendre les capacités de son vaisseau spatial avec des installations supplémentaires similaires à celles de SpaceX à Roberts Road, mais on ne sait pas quand la construction commencera.

Lancez le complexe 39A en Floride. Notez le pad Starship à droite du pad principal. (Crédit : Max Evans pour NSF)

Pour 2024, SpaceX dispose de plusieurs piles complètes dans différentes parties d’assemblage et de test, et pourrait lancer jusqu’à cinq fois. Si SpaceX peut réaliser des lancements parfaits ou presque, la cadence de Starship peut augmenter considérablement.

(Image principale : Booster 10 et Ship 28 sur le site de lancement. Crédit : Mary (@bocachicagal) Pour NSF)