Falcon 1

La Falcon 1 était la première fusée de SpaceX, un petit lanceur bi-étage qui brûlait de l’oxygène liquide et du kérosène de qualité fusée, appelé RP-1. Elle devait prouver qu’une entreprise privée pouvait atteindre l’orbite à moindre coût. Haute d’environ 21,3 mètres pour 1,7 mètre de diamètre, petite pour une fusée, elle est devenue le 28 septembre 2008 la première fusée à ergols liquides construite par le privé à atteindre l’orbite. Ce succès est arrivé à son quatrième vol, après trois tentatives qui avaient consommé presque toute la trésorerie de SpaceX.

Qu’est-ce que la Falcon 1 ?

La Falcon 1 était une fusée orbitale légère conçue pour placer de petits satellites, jusqu’à environ 670 kilogrammes, en orbite terrestre basse. Elle a volé cinq fois entre 2006 et 2009 depuis l’île d’Omelek, dans l’atoll de Kwajalein, dans le Pacifique, et elle a atteint l’orbite lors de ses deux derniers vols. Son nom, comme celui de toute la famille Falcon, est un clin d’œil au Faucon Millenium de Star Wars.

Pourquoi la Falcon 1 existe

Elon Musk a fondé SpaceX en mai 2002 avec un objectif clair : réduire le coût d’accès à l’espace et, à terme, rendre possible la vie sur d’autres planètes. La Falcon 1 en était la première étape. Elon Musk l’a financée avec environ 100 millions de dollars de son propre argent, issus de la vente de PayPal, soit environ 185 millions de dollars corrigés de l’inflation. C’était une rupture nette avec le modèle de l’aérospatiale, toujours financé par l’État, et une réponse directe aux critiques du coût élevé de chaque lancement de la navette spatiale. La conception s’appuyait sur des pièces du commerce et sur la fabrication en interne : SpaceX produisait les pièces difficiles dans sa propre usine au lieu de les acheter avec une marge à des sous-traitants.

Comment ça fonctionne

La Falcon 1 empilait deux étages à ergols liquides. Le premier étage reposait sur un moteur Merlin, et le second utilisait un moteur Kestrel alimenté par pressurisation, qui produisait environ 31 kilonewtons de poussée dans le vide, c’est-à-dire la force que le moteur exerce dans le vide spatial. Les premiers vols utilisaient le Merlin 1A à refroidissement ablatif, qui protège le moteur en laissant un revêtement se carboniser lentement. À partir du vol 3, SpaceX est passée au Merlin 1C à refroidissement régénératif, qui fait circuler le carburant froid autour de la chambre pour évacuer la chaleur, une solution plus résistante et plus durable. Ce changement a compté davantage que n’importe quel chiffre de poussée, car il a servi de base à une famille de moteurs qui allait ensuite propulser des fusées bien plus lourdes.

L’économie de la Falcon 1

À 7 à 8 millions de dollars le lancement, soit environ 11 à 12 millions de dollars corrigés de l’inflation, la Falcon 1 coûtait moins cher que des concurrents comme la série Minotaur. Le plus important restait la méthode derrière ce prix. Tout fabriquer en interne pouvait faire du lancement une activité industrielle plutôt qu’une suite de pièces uniques faites à la main, chaque moteur et chaque étage devenant une unité sur une courbe de coûts que SpaceX comptait faire baisser sans cesse. La preuve est arrivée tôt : l’accord de 278 millions de dollars du programme Commercial Orbital Transportation Services (COTS) de la NASA, en août 2006, soit environ 460 millions de dollars corrigés de l’inflation, a été signé entre le vol 1 et le vol 2. La NASA pariait sur l’approche plutôt que sur un historique de vols.

Où en est la Falcon 1

La Falcon 1 a été retirée du service après cinq vols : trois premiers vols qui ont montré à l’équipe ce qu’il fallait corriger, puis deux succès nets. Lors du vol 1, un écrou de conduite de carburant fragilisé par la corrosion due aux embruns salés a fui et provoqué un incendie, et la fusée est retombée près du pas de tir 41 secondes après le décollage. Le vol 2 a atteint l’espace, mais le premier étage a frôlé le moteur du second étage lors de la séparation. L’oscillation qui a suivi s’est amplifiée avec le ballottement des ergols dans le réservoir d’oxygène, jusqu’à l’arrêt prématuré du moteur du second étage, à environ 289 kilomètres d’altitude. Le vol 3 s’est terminé plus tôt que prévu : le nouveau Merlin 1C a continué à produire un peu de poussée après son extinction, et le premier étage épuisé a percuté le second étage.

Le 28 septembre 2008, le vol 4 a placé en orbite un simulateur de masse de 165 kilogrammes baptisé RatSat. En décembre 2008, moins de trois mois après ce succès, la NASA a attribué à SpaceX un contrat Commercial Resupply Services (CRS) de 1,6 milliard de dollars pour 12 missions de fret, soit environ 2,5 milliards de dollars corrigés de l’inflation. Ce contrat a assuré l’avenir de l’entreprise. Le vol 5 a suivi en juillet 2009 et a mis en orbite le satellite malaisien RazakSAT, premier client commercial payant du programme.

La suite

SpaceX a retiré la Falcon 1 du service après son cinquième vol, en 2009. L’entreprise a ensuite expliqué qu’elle ne parvenait pas à rendre la Falcon 1 rentable, et les clients qui avaient réservé un lancement sont passés sur d’autres fusées ou sur des places en lancement partagé à bord de la Falcon 9, plus grande. Une version améliorée prévue, la Falcon 1e, aurait emporté environ 1 000 kilogrammes pour environ 10,9 millions de dollars, soit environ 16 millions de dollars corrigés de l’inflation, mais SpaceX a consacré cet effort à la Falcon 9.

Le bilan

La Falcon 1 a volé cinq fois et placé deux charges utiles en orbite, et elle a montré qu’une entreprise privée pouvait atteindre l’orbite avec un budget limité. Chaque Falcon 9, chaque Dragon et chaque satellite Starlink lancé depuis s’appuie sur les moteurs, l’usine et les contrats de la NASA que le quatrième vol au-dessus d’Omelek a rendus possibles.