Falcon 9 - Définition

Introduction

Falcon 9
Données générales
Mission	Lanceur Commercial Orbite LEO et GTO
Date 1er lancement	4 juin 2010
Nbre de lancements	1 (inaugural)
Pays d’origine	États-Unis
Caractéristiques techniques
Dimensions
Hauteur	55 m
Diamètre	3,6 m
Masse au décollage	333,4 t
Nombre étages	2
Puissance et capacité d’emport
Charge utile en LEO	10,4 t
Charge utile en GTO	4,5 t
Poussée au décollage	environ 448,9 t

La fusée Falcon 9 est un lanceur réutilisable développé par la société américaine SpaceX. Le premier tir a eu lieu le 4 juin 2010 et le lanceur a atteint la plupart des objectifs en plaçant en orbite une maquette du cargo spatial SpaceX Dragon développé également par la société. Le Falcon 9 peut selon son constructeur placer une charge utile de 10,45 tonnes en orbite basse et de 4,5 tonnes en orbite de transfert géostationnaire. L'objectif de la société SpaceX est de fournir un lanceur permettant d'abaisser fortement le coût des mises en orbite. SpaceX a signé en décembre 2008 un contrat avec la NASA pour assurer une partie du ravitaillement de la Station spatiale internationale jusqu'à 2015 à l'aide du lanceur Falcon 9 et du cargo spatial SpaceX Dragon. Le lanceur est conçu, selon son constructeur, avec une marge de sécurité qui lui permet de placer en orbite un vaisseau avec équipage mais aujourd'hui aucun vol de ce type n'est planifié. Une version Heavy (lourde) du Falcon 9, pouvant placer jusqu'à 32 tonnes en orbite basse, est à l'étude.

Le Falcon 9 est le premier lanceur de moyenne puissance développé par un opérateur privé. Une autre première remarquable est que tous les composants (avionique, moteur, étages) ont été conçus spécifiquement par SpaceX alors que les sociétés œuvrant dans le secteur se contentent généralement d'assembler des composants existants. Malgré un premier tir réussi, des doutes subsistent sur la capacité du Falcon 9 à atteindre les performances affichées et à abaisser le coût de la mise en orbite dans les proportions avancées par son promoteur Elon Musk.

Un lanceur qui doit faciliter l'accès à l'espace

Elon Musk, fondateur de SpaceX et principal actionnaire, a créé sa société avec l'objectif de faciliter l'accès à l'espace en s'attaquant à la principale limitation : le coût de lancement. En 2004, Musk annonçait devant le Sénat américain un coût de lancement en orbite basse de 9 000 $ par kg pour le lanceur léger Falcon 1 et de 3 000 $ pour le lanceur moyen Falcon 5 remplacé depuis par le Falcon 9. Il déclarait alors pouvoir abaisser à terme ce coût à 1 000 $ par kg.

Pour réduire le prix de mise en orbite, SpaceX a prévu de développer des lanceurs réutilisables qui mettent en œuvre des technologies à la fois modernes, éprouvées et simples. SpaceX met en avant également la taille réduite et l'organisation optimisée de la société qui contribue à accroître son efficacité.

Mais SpaceX a dû revenir sur plusieurs des caractéristiques du lanceur qui devaient initialement contribuer à abaisser son coût : la récupération du premier étage du Falcon 9, pénalisante pour la charge utile, est pour l'instant hypothétique et celle du second étage est exclue car nécessitant des dispositifs non prévus dans la version actuelle du lanceur. Les moteurs qui devaient initialement être de conception simple (revêtement ablatif, moteurs quasi identiques), ont été modifiés pour parvenir à atteindre les performances attendues et sont aujourd'hui sans doute beaucoup plus coûteux : refroidissement par circulation de kérosène, tuyère extensible pour le second étage… La mise en orbite basse d'un kilogramme par le lanceur Falcon 9 est facturée en 2010 à environ 5 000 $ par kg (prix catalogue au 6/2/2010 du lanceur : 50 M$ pour une charge utile de 10,5 tonnes) sans que l'on sache si, à ce tarif, la société SpaceX équilibre ses comptes.