Falcon 9 - Définition

Historique

Le bloc propulsif du premier étage est fixé sur les réservoirs.

Genèse (2005)

En 2005 la société Space X propose une gamme de lanceurs composée du lanceur léger Falcon 1 et du lanceur moyen Falcon 5. En septembre 2005 la société ajoute à sa gamme le Falcon 9 doté d'un premier étage nettement plus puissant propulsé par neuf moteurs Merlin au lieu de cinq sur le Falcon 5. Le premier vol est annoncé pour le deuxième trimestre 2007. Les deux lanceurs moyens doivent utiliser la même structure pour le premier étage mais le Falcon 5 est lancé avec des réservoirs partiellement remplis. Le Falcon 9 est initialement propulsé par des Merlin 1B mais ce modèle est abandonné pour le Merlin 1C plus sophistiqué car refroidi par ses ergols, mais qui doit atteindre 556 kN de poussée au sol en fin de développement contre 378 kN pour le Merlin 1B. Le Falcon 5 disparaît par la suite du catalogue SpaceX.

Sélectionné pour le programme COTS de la NASA (2006)

En septembre 2006, dans le cadre du programme COTS destiné à assurer le remplacement partiel de la navette spatiale américaine, la NASA sélectionne deux sociétés, dont SpaceX, pour le ravitaillement de la Station spatiale internationale. SpaceX a répondu à l'appel d'offres en proposant d'utiliser son lanceur Falcon 9 pour lancer le cargo spatial Dragon développé également par SpaceX. La NASA passe contrat avec la société SpaceX en décembre 2008 pour le lancement de 12 vaisseaux d'ici 2015 qui doivent amener une masse totale de 20 tonnes au minimum à la station spatiale contre une rémunération de 1,6 milliards de $. Les clauses du contrat prévoient qu'il peut être étendu jusqu'à concurrence d'un montant de 3,1 mds $. SpaceX doit effectuer trois vols de qualification de difficulté croissante pour démontrer sa capacité à réaliser cette mission. Puis 12 vols de ravitaillement sont planifiés jusqu'en 2015.

Le développement du lanceur (2006-2010)

Début 2007 SpaceX annonce l'achèvement du premier réservoir du premier étage du lanceur. Le premier test d'un premier étage avec ses 9 moteurs est réalisé le premier août 2008. En novembre 2008 les neuf moteurs sont testés avec succès pour une durée équivalente à celle d'un tir réel (178 secondes). En février 2008 le premier vol de démonstration du Falcon 9 avec la vaisseau Dragon est repoussé de 6 mois à la fin du premier trimestre 2008. Le lanceur est pour la première fois assemblé en position verticale en janvier 2009 à Cape Carnaveral. En octobre 2009 un premier étage destiné à être lancé effectue un test réussi sur le banc d'essais de SpaceX situé à McGregor dans le Texas. Le lanceur complet est convoyé vers son site de lancement en février 2010. SpaceX prévoit à l'époque un lancement le 22 mars 2010 avec une marge d'erreur de 1 à 3 mois liée aux incertitudes relatives aux tests d'intégration. Le second étage est testé pour la première fois en novembre 2009. Le 13 mars 2010, Space X procède à un essai statique de 3,5 secondes du lanceur assemblé.

Le vol inaugural (2010)

Premier lancement le 4 juin 2010

Le Falcon 9 et le Falcon 9 Heavy

Après deux interruptions dans le compte à rebours dont un allumage du premier étage avorté, le premier lancement d'une fusée Falcon 9 a eu lieu le 4 juin 2010 depuis la base de lancement de Cape Canaveral. La charge utile du lanceur était constituée par une maquette du cargo spatial SpaceX Dragon. Malgré un roulis important non prévu, le second étage solidaire de sa charge utile s'est placé sur une orbite à peu près circulaire de 250 km avec une inclinaison de 34,5° correspondant presque parfaitement à l'objectif fixé (moins de 1% de différence). Le premier étage, dont la réutilisation doit contribuer à la réduction du coût de lancement, s'est brisé en retombant.