Elon Musk a la réputation de repousser les limites et de faire des déclarations audacieuses. En 2002, il a fondé SpaceX avec l'intention de rendre les vols spatiaux abordables grâce à des fusées entièrement réutilisables. En avril 2014, son entreprise a connu le succès avec la première récupération réussie d'un premier étage Falcon 9. Et en février de cette année, sa société a lancé avec succès son Falcon Heavy et a réussi à récupérer deux des trois boosters.

Mais au-delà de l'engagement de Musk en matière de réutilisation, il y a aussi ses plans à plus long terme pour utiliser son projet de Big Falcon Rocket (BFR) pour explorer et coloniser Mars. Le sujet du moment où cette fusée sera prête à effectuer des lancements a fait l'objet d'une récente interview entre Musk et le célèbre réalisateur Jonathon Nolan, qui a eu lieu à la Conférence 2018 South by Southwest (SXSW) à Austin, Texas.

Au cours de l'entretien, Musk a réitéré ses déclarations antérieures selon lesquelles les vols d'essai commenceraient en 2019 et un lancement orbital du BFR complet et du Big Falcon Spaceship (BFS) aurait lieu d'ici 2020. Et bien que cela puisse sembler être une prédiction très optimiste (quelque chose pour lequel Musk est célèbre) , ce calendrier ne semble pas tout à fait invraisemblable étant donné le travail de son entreprise sur les composants nécessaires et leur succès en matière de réutilisabilité.

Comme Musk l'a souligné au cours de l'entretien :

"Les gens m'ont dit que mes échéanciers étaient historiquement optimistes. J'essaie donc de recalibrer dans une certaine mesure ici. Mais je peux dire que ce que je sais actuellement, c'est que nous construisons le premier navire, le premier Mars ou vaisseau interplanétaire, à l'heure actuelle, et je pense que nous pourrons probablement faire des vols courts, de courts vols de va-et-vient probablement au cours du premier semestre de l'année prochaine."

Pour le décomposer, le BFR - anciennement connu sous le nom de système de transport interplanétaire - se compose d'un énorme booster de premier étage et d'un deuxième étage/vaisseau spatial tout aussi massif (le BFS). Une fois le vaisseau spatial lancé, le deuxième étage se détacherait et utiliserait ses propulseurs pour assumer une orbite de stationnement autour de la Terre. Le premier étage se guidait alors vers sa rampe de lancement, embarquer sur un pétrolier à ergols, et retourner en orbite.

Le ravitailleur d'ergols s'attacherait ensuite au BFS et le ravitaillerait en carburant et retournerait sur Terre avec le premier étage. Le BFS déclencherait ensuite à nouveau ses propulseurs et ferait le voyage vers Mars avec sa charge utile et son équipage. Alors qu'une grande partie de la technologie et des concepts ont été testés et développés via le Falcon 9 et le Falcon Heavy, le BFR est distinct de tout ce que SpaceX a construit de plusieurs manières.

Pour un, il sera beaucoup plus grand (d'où le surnom, Gros F—— Fusée), ont beaucoup plus de poussée, et être capable de transporter une charge utile beaucoup plus importante. Les spécifications du BFR ont fait l'objet d'une présentation de Musk lors du 68ème Congrès International d'Astronautique le 28 septembre dernier, 2017, à Adélaïde, Australie. Intitulé "Making Life  Interplanetary", sa présentation a décrit sa vision de la colonisation de Mars et a présenté un aperçu du navire qui y arriverait.

Selon Musk, le BFR mesurera 106 mètres (348 pieds) de hauteur et 9 mètres (30 pieds) de diamètre. Il transportera 110 tonnes (~99, 700 kg) de propergol et aura une masse ascensionnelle de 150 tonnes (~136, 000 kg) et une masse de retour de 50 tonnes (~45, 300kg). En tout, il pourra livrer une charge utile de 150, 000 kg (330, 000 lb) à l'orbite terrestre basse (LEO) - près de deux fois et demie la charge utile du Falcon Heavy (63, 800 kilogrammes ; 140, 660 livres)

"C'est un très gros booster et un vaisseau, ", a déclaré Musk. "La poussée au décollage serait environ le double de celle d'une Saturn V (les fusées qui ont envoyé les astronautes d'Apollo sur la Lune). Il est donc capable de faire 150 tonnes en orbite et d'être entièrement réutilisable. La charge utile non réutilisable est donc environ le double de ce nombre. »

En outre, le BFR utilise un nouveau type de système de propulsion et de ravitaillement afin de ravitailler le vaisseau spatial une fois en orbite. Cela va au-delà de ce à quoi SpaceX est habitué, mais l'histoire de la société en matière de récupération de fusées et de réutilisation signifie que les défis techniques que cela pose ne sont pas entièrement nouveaux. De loin, les plus grands défis seront ceux du coût et de la sécurité, car ce ne sera que le deuxième vaisseau spatial réutilisable du deuxième étage de l'histoire - le premier étant la navette spatiale de la NASA.

En ce qui concerne les coûts, le programme de la navette spatiale donne un assez bon aperçu de ce à quoi Musk et son entreprise seront confrontés dans les années à venir. Selon des estimations compilées en 2010 (peu avant le retrait de la navette spatiale), le programme a coûté un total d'environ 210 milliards de dollars US. Une grande partie de ces coûts étaient dus à l'entretien entre les lancements et aux coûts du propergol, qui devra être maintenu bas pour que le BFR soit économiquement viable.

Abordant la question des coûts, Musk a de nouveau souligné à quel point la réutilisabilité sera la clé :

"Qu'est-ce qu'il y a d'étonnant à propos de ce navire, en supposant que nous puissions faire fonctionner la réutilisabilité complète et rapide, est que nous pouvons réduire considérablement le coût marginal par vol, par ordre de grandeur par rapport à ce qu'il est aujourd'hui. Cette question de la réutilisabilité est si fondamentale en fusée, c'est la percée fondamentale qui est nécessaire."

Par exemple, Musk a comparé le coût de location d'un 747 avec une cargaison complète (environ 500 $, 000) et voler de la Californie à l'Australie pour acheter un avion à turbopropulseur monomoteur, – qui coûterait environ 1,5 million de dollars et ne peut même pas atteindre l'Australie. En bref, le BFR repose sur le principe qu'il coûte moins cher à un grand vaisseau spatial entièrement réutilisable de faire un long voyage que de lancer une seule fusée sur un court voyage qui ne reviendrait jamais.

"Un vol BFR coûtera en fait moins cher que notre vol Falcon 1, ", a-t-il déclaré. "Cela représentait un coût marginal d'environ 5 ou 6 millions de dollars par vol. Nous sommes convaincus que le BFR sera inférieur à cela. C'est profond, et c'est ce qui permettra l'intégration d'une base permanente sur la Lune et d'une ville sur Mars. Et c'est l'équivalent de l'Union Pacific Railroad, ou avoir des navires capables de traverser rapidement les océans."

Au-delà des coûts de fabrication et de remise à neuf, le BFR devra également avoir un dossier de sécurité impeccable si SpaceX veut espérer en tirer de l'argent. A cet égard, SpaceX espère suivre un processus de développement similaire à ce qu'il a fait avec le Falcon 9. Avant de procéder à des tests de lancement complets pour voir si le premier étage de la fusée pourrait se mettre en orbite en toute sécurité puis être récupéré, la société a effectué des tests de sauts courts à l'aide de sa fusée "Grasshopper".

Selon la chronologie offerte par Musk au SXSW 2018, la société utilisera le vaisseau spatial en cours de construction pour effectuer des tests suborbitaux dès 2019. Lancements orbitaux, qui peut inclure à la fois le propulseur et le vaisseau spatial, devraient se produire d'ici 2020. À l'heure actuelle, Les déclarations antérieures de Musk selon lesquelles le premier vol du BFR aurait lieu d'ici 2022 et le premier vol en équipage d'ici 2024 semblent toujours avoir lieu.

En comparaison, le Space Launch System (SLS) – qui est le moyen proposé par la NASA pour se rendre sur Mars – devrait également effectuer son premier lancement en 2019. Connue sous le nom de Mission d'exploration 1 (EM-1), ce lancement impliquera l'envoi d'une capsule Orion sans équipage en voyage autour de la Lune. EM-2, dans lequel une capsule Orion équipée d'un équipage plongera le premier module de la Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G, anciennement Deep Space Gateway) en orbite lunaire, aura lieu en 2022.

Les missions qui s'ensuivront consisteront en d'autres modules livrés en orbite lunaire pour achever la construction du LOP-G, ainsi que le Deep Space Transport (DST). Le premier voyage interplanétaire vers Mars, Mission d'exploration 11 (EM-11), n'aura pas lieu avant 2033. Donc, si l'on en croit les chronologies de Musk, SpaceX battra la NASA sur Mars, à la fois en termes de missions sans équipage et avec équipage.

Quant à savoir qui permettra un séjour permanent à la fois sur la Lune et sur Mars, Cela reste à voir. Et comme Musk l'a souligné, il espère qu'en montrant que la création d'un vaisseau interplanétaire est possible, des agences et des organisations partout sur la planète se mobiliseront pour faire de même. Pour tout ce que nous savons, la création du BFR pourrait permettre la création de toute une flotte de Systèmes de Transport Interplanétaire.