WASHINGTON – L'intérêt du Pentagone pour l'utilisation de lanceurs spatiaux pour transporter rapidement du fret et du personnel dans le monde entier trouve son origine dans la course à l'espace des années 1950, bien que la technologie, la faisabilité et les contraintes de coût aient tenu le concept hors de portée pendant des décennies.

Une mission SpaceX dont le lancement est prévu en mars pourrait être une étape importante pour changer cela.

Si tout se passe comme prévu, la fusée Starship de 400 pieds de haut de la société sera le premier lanceur entièrement réutilisable à atteindre l'orbite. Conçu pour transporter des personnes et des marchandises vers et depuis l'espace, ou vers des points fixes à travers le monde, Starship peut soulever jusqu'à 100 tonnes ; à titre de comparaison, un avion C-17 peut transporter environ 85 tonnes de fret.

La fusée est propulsée par les moteurs Raptor de SpaceX, qui fonctionnent au méthane liquide et à l'oxygène liquide – une source de propulseur plus efficace et moins coûteuse. Elon Musk, propriétaire de la société américaine, prédit que Starship ouvrira la porte à des voyages spatiaux plus réguliers, y compris les missions lunaires de la NASA plus tard cette décennie et la future exploration de l'espace lointain. La société voit également un marché commercial et de défense pour la livraison rapide de fret.

La mission prévue, qui n'a pas encore de date de lancement ferme, ne changera pas immédiatement le paysage des voyages spatiaux et de la logistique militaire, mais ce sera la première étape d'un programme de test rigoureux. Et comme l'a noté le président de SpaceX, Gwynne Shotwell, en janvier, le succès pourrait simplement signifier éviter un échec sur le site de lancement.

"Ce premier est vraiment un vol d'essai", a déclaré Shotwell le 8 février lors de la conférence sur le transport spatial commercial à Washington, DC "Le véritable objectif est de ne pas faire exploser la rampe de lancement. C'est le succès.

SpaceX veut aller vite et, selon Shotwell, espère commencer à effectuer des missions opérationnelles Starship plus tard cette année. La société vise 100 lancements d'ici 2025.

"Nous avons conçu Starship pour qu'il ressemble autant que possible à une opération aérienne", a-t-elle déclaré. « Je parle de dizaines, voire de centaines de lancements par jour. Combien d'avions décollent et atterrissent chaque jour ? Pensons à l'espace avec cet état d'esprit.

Plutôt que d'investir des milliards de dollars pour développer sa propre fusée, le ministère de la Défense souhaite tirer parti de cet état d'esprit et de la technologie qui le sous-tend. Au cours des dernières années, le US Transportation Command, l'Air Force Research Laboratory et la Space Force ont travaillé pour s'assurer que lorsque des entreprises commerciales comme SpaceX sont prêtes à offrir des services de transport spatial, le DoD est le premier client en ligne.

Greg Spanjers gère le programme Rocket Cargo du laboratoire de l'Air Force, qui a débuté en 2021 pour explorer les questions de faisabilité, d'abordabilité et des mécanismes du transport de fret spatial point à point. L'effort devrait éventuellement se transformer en un programme formel avec la Force spatiale. Le laboratoire a attribué à SpaceX un contrat de 102 millions de dollars l'année dernière pour fournir des données de vol depuis Starship et soutenir ses recherches sur les systèmes d'atterrissage ainsi que sur les concepts de chargement et de déchargement de fret.

Bien que SpaceX ne soit pas la seule entreprise à disposer d'une fusée qui pourrait prendre en charge une future capacité Rocket Cargo, Starship sert de «banc de laboratoire» en fournissant de véritables données de lanceur pour éclairer l'analyse. Bien que les données du prochain lancement de Starship soient importantes, Spanjers a déclaré à C4ISRNET que son équipe était plus intéressée par la rapidité avec laquelle SpaceX progressait par la suite.

"La question est : est-ce qu'ils ont cette chose opérationnelle en six mois, ou est-ce qu'il leur faut un an et demi pour le faire ?" il a dit. "Cela nous en dira long sur l'ampleur de la hâte dans laquelle nous sommes, très franchement, car nous allons aller à leur vitesse."

Fusée Cargo

Avant que le département ne soit prêt à se déplacer à la vitesse de SpaceX, il doit mettre en place un plan. Ces efforts ont commencé en 2018, lorsque le Commandement des transports a commencé à s'associer à des entreprises pour comprendre les capacités en cours de développement qui pourraient prendre en charge le transport de fusées point à point.

Le commandement a conclu des accords de recherche et de développement coopératifs avec SpaceX, Blue Origin, VOX Space, Sierra Space, Virgin Orbit National Systems, Exploration Architectures et Rocket Lab USA – toutes les entreprises qui développent des capacités de lancement ou fournissent des services de support ou d'analyse.

Le travail du commandement a informé l'analyse de Rocket Cargo, que le laboratoire de l'Air Force prévoit d'achever dans les trois prochaines années, sinon plus tôt, a déclaré Spanjers. À ce stade, il transmettra les données aux dirigeants de la Force spatiale pour déterminer s'ils souhaitent poursuivre un programme formel.

S'exprimant le 21 février lors de la conférence inaugurale sur la mobilité spatiale à Orlando, en Floride, le colonel James Horne, directeur adjoint de la direction de l'accès assuré à l'espace de la Force spatiale, a déclaré que le service "planifie déjà activement le programme" et espère l'avoir dans lieu en 2026.

Horne a noté qu'une capacité Rocket Cargo pourrait soutenir les opérations dans la région indo-pacifique, où les chaînes d'îles et les grandes étendues d'eau présentent un défi de mobilité. Il a ajouté que la Force spatiale et la Force aérienne ont discuté de cas spécifiques où le transport de fusées pourrait résoudre des défis uniques sur le théâtre, mais seulement s'il s'agit d'une solution plus rapide.

"Nous savons que nous devons être capables de faire cela plus rapidement que nous ne pouvons le faire aujourd'hui", a déclaré Horne. "S'il nous faut trois semaines pour charger une fusée, nous utiliserons un navire ou un avion."

Une grande partie des premiers travaux du laboratoire de l'Air Force se sont concentrés sur ce défi - la logistique du transport de marchandises. Cela comprend des questions sur ce qui devrait être transporté par fusée, quels conteneurs utiliser et comment s'assurer que le matériel impliqué peut survivre dans un environnement sans gravité. Le laboratoire travaille avec plusieurs entreprises pour concevoir des modifications pour les conteneurs d'expédition standard afin de les rendre prêts pour l'espace et de les intégrer à un lanceur, a déclaré Spanjers. Le laboratoire prévoit de commencer à tester les conteneurs d'ici la fin de cette année.

Le laboratoire recherche également des options pour faire atterrir une fusée dans des endroits austères, ce qui est plus important pour les missions militaires que la livraison commerciale. S'appuyer sur des ports spatiaux pour le lancement et l'atterrissage, puis utiliser des avions ou des camions pour transporter le fret jusqu'à sa destination finale, éloigne l'objectif de livraison rapide, a déclaré Spanjers.

"Ce n'est attrayant pour le DoD que si nous pouvons envoyer la cargaison exactement là où elle doit aller - disons, une île qui vient d'avoir un tremblement de terre", a-t-il expliqué.

Parce que SpaceX construit déjà Starship pour atterrir sur la lune, a-t-il ajouté, la planification d'atterrissages austères sur Terre n'est peut-être pas aussi ambitieuse qu'il n'y paraît. Le programme a effectué des tests à petite échelle à la base aérienne de Wright-Patterson dans l'Ohio pour comprendre comment les panaches de fusées, ou les émissions, pourraient affecter divers matériaux sur un site d'atterrissage. À la base aérienne d'Edwards en Californie, l'équipe a pris ces matériaux et a tiré de petites roquettes sur eux pour observer les réactions.

Au cours de l'année prochaine, a déclaré Spanjers, le programme travaillera en étroite collaboration avec l'entreprise de lancement de la Force spatiale pour réfléchir aux processus et à l'infrastructure nécessaires à une capacité opérationnelle de transport de fusées.

Le major-général Stephen Purdy, qui dirige l'entreprise de lancement, a déclaré à C4ISRNET que si le laboratoire de recherche de l'Air Force se concentre sur la technologie et l'intégration, la Force spatiale envisage quelles structures organisationnelles permettraient au commandement des transports de tirer parti du programme.

"Nous envisageons d'en faire une fonction de gros", a-t-il déclaré dans une interview.

Proposition d'un milliard de dollars?

Au-delà de la recherche scientifique et technologique, le laboratoire s'est associé à des évaluateurs de l'Air Force pour comprendre le coût de Rocket Cargo et le retour sur investissement potentiel. L'abordabilité est l'une des préoccupations de la Force spatiale, et le coût est l'un des plus grands obstacles à l'adoption de la capacité par les militaires.

Purdy a déclaré que le service était sceptique quant au coût de Rocket Cargo, mais si SpaceX donne suite à ses plans pour éventuellement faire voler des centaines de vaisseaux spatiaux chaque année, cela changera l'équation.

"L'abordabilité est vraiment conditionnée par … est-ce que ce lanceur commercial ou cette société commerciale arrive réellement au point où ils effectuent des lancements rapides", a-t-il déclaré. "Si une entreprise arrive au point où elle lance des centaines de fois par an, cela réduit vraiment vos coûts."

SpaceX prévoit qu'un seul lancement de Starship coûtera 10 millions de dollars au cours des prochaines années, et Musk a prédit qu'il pourrait éventuellement tomber à 1 million de dollars. La société facture environ 62 millions de dollars par lancement pour sa petite fusée Falcon 9.

Gary Henry, conseiller principal de la société pour les solutions de sécurité nationale, a déclaré qu'il s'attend à ce que cette baisse des coûts se produise rapidement.

"Nous sommes maintenant sur une courbe de coût très intéressante", a-t-il déclaré lors d'un panel le 21 février à la Space Mobility Conference. "L'élément de coût de cela va être convaincant."

Spanjers ne divulguerait pas les données d'accessibilité financière du programme, car elles reposent en grande partie sur des informations exclusives de l'entreprise, a-t-il déclaré. Cependant, a-t-il ajouté, les premières analyses correspondent à la suggestion de Purdy.

"Ce n'est certainement pas la proposition d'un milliard de dollars que c'était lorsque nous avons examiné cela il y a 10, 15, 20 ans", a-t-il déclaré. "Le coût de lancement, le coût des fusées ont tous beaucoup diminué, et la réutilisation et les taux de lancement élevés ont fait une énorme différence dans l'apparence de ces coûts."

Un porte-parole du Commandement des transports a déclaré à C4ISRNET que même si le transport spatial ne peut initialement pas rivaliser avec d'autres modes de livraison "plus traditionnels" sur la base des coûts, la valeur d'une livraison rapide pourrait l'emporter sur les problèmes de coût pour certaines missions.

Au-delà de SpaceX

Alors que SpaceX est sous contrat pour fournir des données Starship au laboratoire de l'Air Force et au Transportation Command, le Pentagone travaille également avec d'autres sociétés de lancement, notamment Blue Origin, Rocket Lab et Virgin Orbit National Systems.

Selon le Transportation Command, les capacités de lancement offertes par ces entreprises sont diverses, avec des méthodes de livraison, des capacités de chargement, des types de carburant et des options de réutilisation variables. Cela peut rendre difficile de prédire quel type de site de lancement serait nécessaire, mais cela offre également des options, a déclaré un porte-parole.

Mark Baird, président de Virgin Orbit National Systems, a déclaré à C4ISRNET que la société travaille sur plusieurs concepts dans le cadre de son accord de recherche et développement coopératif. Son véhicule LauncherOne est une fusée lancée par avion qui décolle d'un avion porteur 747-400 modifié.

LauncherOne ne peut pas transporter autant de fret que Starship, mais de grandes charges peuvent ne pas être une exigence pour chaque mission. La fusée nécessite également une infrastructure moins préparée qu'un lanceur qui décolle verticalement. Cela permet au système de se lancer de n'importe quel endroit avec une piste suffisamment longue pour qu'un 747 puisse décoller, a noté Baird.

"Nous ne sommes fixés à aucun endroit", a-t-il déclaré dans une interview. "Si vous aviez quelque chose de pré-positionné et que vous deviez l'amener quelque part rapidement, c'est ce que nous pensons être notre discriminateur."

Spanjers a noté que les accords de recherche et de développement coopératifs du Transportation Command sont conçus de manière à permettre aux entités gouvernementales et militaires de partager certaines informations avec d'autres fournisseurs. Bien que d'autres entreprises puissent avoir des engins spatiaux plus petits ou des approches de lancement différentes de Starship, il a déclaré que le programme souhaitait adapter ses recherches à différentes variables, en particulier en ce qui concerne le fret.

"Notre objectif est de nous assurer que nous avons autant de fournisseurs sur la route qui peuvent fournir cette capacité que possible", a déclaré Spanjers. "Nous voulons nous retrouver avec des conceptions de cargaison qui peuvent s'adapter à n'importe quelle fusée. Lorsqu'une autre entreprise apparaîtra, nous devrons collecter à nouveau certaines de ces données, mais si nous le faisons correctement, nous n'aurons pas à repenser la façon dont nous traitons la cargaison. »

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