SpaceX a commencé à faire atterrir les propulseurs Falcon 9 en 2015 et à les réutiliser en deux ans — le premier étage abrite neuf moteurs et représente environ la moitié du coût de fabrication de la fusée. Restait la coiffe de charge utile, deux moitiés composites stratifiées comme du papier mâché, coûtant environ 6 millions de dollars la paire. Elon Musk a lancé un défi à l’équipe : les rattraper : « Vous avez six millions de dollars qui tombent du ciel. »

Les ingénieurs partaient du principe que les moitiés ne pourraient jamais toucher l’eau de mer — la corrosion par le sel ruinerait l’électronique délicate — et ils ont donc conçu une récupération élaborée : chaque moitié volait sous un parafoil qui se pilotait seul, tandis qu’un système de contrôle automatisé faisait manœuvrer le bateau pour réduire l’écart. La première coiffe a été rattrapée en janvier 2020. « Ça a marché. On l’a fait », a déclaré Kiko Dontchev, vice-président du lancement chez SpaceX — mais pas avec régularité : la plupart du temps, l’Atlantique est « un gros chaos agité avec des vagues de 2 à 3 mètres », et le taux de récupération réel restait inférieur à 50 %, autour de 40 %, trop lent pour ne pas étrangler la cadence des lancements.

La solution est venue de l’algorithme de conception en cinq étapes de SpaceX — rendre les exigences moins stupides, supprimer la pièce ou l’étape du processus, répéter, puis optimiser, accélérer, automatiser. Remettre en cause l’exigence a montré que la prémisse était fausse : les coiffes composites flottent comme un voilier, et déplacer les pièces sensibles plus haut signifiait qu’un amerrissage ne les tuerait pas. Un navire standard équipé d’une grue repêche désormais les moitiés dans l’océan. Le taux de réussite de la récupération est passé d’environ 40 % à 99 %, la remise en état prend des semaines, et l’entreprise dispose maintenant de plus de coiffes qu’elle n’a de place pour les stocker.

La deuxième étape de l’algorithme de SpaceX — supprimer la pièce — posait la question de savoir pourquoi rattraper quoi que ce soit : les moitiés de coiffe sont des bateaux composites ; remontez l’électronique et n’importe quel navire-grue les récupère.

Le problème difficile était auto-infligé : « rattraper avant l’amerrissage » était une exigence, pas un fait, et la supprimer a réduit toute une pile d’automatisation composée d’un parafoil et d’un bateau poursuivant à une simple grue.

Concevoir pour des amerrissages survivables a coûté un déplacement de l’électronique — dérisoire face à un navire de récupération dédié et à un rendez-vous automatisé.

Un taux de récupération de 40 % était une taxe sur la cadence des lancements ; à 99 %, les coiffes ont cessé d’être une contrainte de planification.

Quand l’automatisation fonctionne à peine, interrogez l’exigence avant de l’ajuster : le sous-système le moins cher est celui que l’on supprime, et « récupérer vite » n’a peut-être pas besoin de « rattraper en plein vol ».

En 2023, Dontchev décrivait les coiffes comme une question résolue et secondaire — toujours prêtes, plus nombreuses que l’entreprise n’a de place pour les stocker — et utilisait cet épisode comme exemple concret de l’algorithme en cinq étapes de SpaceX, lors d’une intervention dans le cadre du programme Summit at Sea.

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Les sources

  1. Why did SpaceX give up on 'catching' falling fairings? Its VP of launch explains Ars Technica · arstechnica.com ·