Rockets lourds de nouvelle génération favorisant une économie multiplanétaire

Lanceurs lourds réutilisables plus grands

Depuis les toutes premières missions orbitales de Spoutnik et de Youri Gagarine, l’exploration spatiale a été limitée par la capacité des lanceurs capables de placer des charges utiles en orbite.

Les premiers lanceurs avaient des capacités très limitées, le premier satellite Spoutnik n’étant qu’une sphère en aluminium poli de 58 cm (23 pouces) de diamètre. Le lanceur Vostok‑1, responsable du premier vol habité, ne pouvait placer que 4,7 t en orbite terrestre basse (LEO).

À titre de comparaison, le Saturn‑5 qui a emmené des astronautes sur la Lune pouvait transporter jusqu’à 140 t (310 000 lb) en LEO, un exploit encore inégalé à ce jour.

Source: NASA

Cependant, tous ces lanceurs étaient des dispositifs « consommables » à usage unique. Il suffisait d’atteindre la Lune pour une course spatiale de prestige financée par l’État entre les États‑Unis et l’URSS.

Mais cela revient à jeter un Boeing 777 entier après chaque vol. Si nous faisions cela, les voyages aériens seraient horriblement coûteux et n’auraient jamais de sens d’un point de vue économique.

C’est pourquoi l’invention par SpaceX (SPCX ) de fusées réutilisables a tout changé. Bien que d’abord de capacité moindre, la réutilisabilité du Falcon‑1, puis du Falcon‑9 et du Falcon Heavy, a fait chuter le coût d’accès à l’orbite terrestre.

Aujourd’hui, une nouvelle génération de lanceurs lourds est en cours de création, et les concurrents de SpaceX sont sur leurs talons. La réutilisabilité étant désormais indispensable, comme l’illustre l’abandon probable du programme SLS après 2028, ces lanceurs permettront de construire plus d’infrastructures dans l’espace que jamais auparavant.

À long terme, cela sera probablement considéré par l’histoire comme le point d’inflexion où notre espèce est devenue multiplanétaire, ces lanceurs permettant la construction d’infrastructures spatiales, de bases lunaires, de colonies martiennes, et d’une source d’énergie illimitée provenant de réseaux solaires orbitaux, formant ainsi une toute nouvelle économie spatiale (suivez les liens pour des articles détaillés sur chaque sujet).

Pourquoi la taille compte

Le premier et le plus évident effet des fusées réutilisables, et plus grosses encore, est qu’il réduit le coût d’accès aux orbites terrestres et à l’espace lointain.

Source: ARK Research

Avec une capacité prévue de plus de 100 t, le Starship de SpaceX change complètement ce qui est possible d’amener en orbite. Pour référence, la station ISS entière pèse 420 t (925 000 lb) et a nécessité plus de 40 lancements orbitaux pour son assemblage. Le Starship pourrait faire quelque chose de similaire avec seulement 3‑4 lancements, et probablement à 1/100 ^e du coût total.

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Au‑delà des économies d’échelle et de la réduction des coûts, les lanceurs plus gros transforment radicalement ce qui peut être réalisé dans l’espace. Par exemple, comme les lancements sont moins chers, le ravitaillement en orbite devient une possibilité.

Cela signifie qu’il est désormais possible d’amener des centaines de tonnes de matériaux vers l’espace lointain, comme la Lune ou même Mars, avec seulement le vol initial, plus quelques vols de ravitaillement. De plus, une fusée ravitaillée n’aura plus besoin de garder du carburant pour le retour, ce qui lui permet de transporter des charges encore plus lourdes en LEO.

Cela modifie également le type d’équipement qui peut être envoyé dans l’espace. Jusqu’à présent, chaque satellite, élément de station spatiale, télescope spatial et sonde interplanétaire devait être conçu avec le poids comme première contrainte d’ingénierie, sacrifiant durabilité, coûts, facilité de maintenance et robustesse au nom du coût de lancement.

Une autre contrainte levée est le volume. Des véhicules de lancement comme le Starship disposeront d’un volume de charge utile massif, limitant le besoin de conceptions complexes qui se déploient une fois libérées.

Source: University Of Chicago

Il est très probable que des lanceurs plus lourds entraînent une refonte radicale, depuis les premiers principes, de l’équipement spatial, les coûts de construction diminuant et la durabilité, la réparabilité et la possibilité d’upgrade devenant les nouveaux critères.

Un autre scénario possible est que les fusées réutilisables arrivant en fin de cycle de vie puissent être lancées une dernière fois et laissées en orbite, le réservoir désormais vide étant transformé en stations spatiales massives et spacieuses.

Le leader des lanceurs lourds : SpaceX

En raison de son historique remarquable et de son avance dans cette nouvelle course spatiale, SpaceX est l’entreprise qui porte le plus d’attentes pour cette nouvelle génération de lanceurs lourds.

L’étape suivante est le Starship, un lanceur super‑lourd qui visait initialement une capacité de 200 t en LEO.

Source: SpaceX

Les dernières estimations placent la capacité autour de 100 t, en raison d’un changement de conception, notamment la rendre plus résistante aux défaillances grâce à de multiples tuyères.

Le lanceur est remarquable pour plusieurs éléments de sa conception, qui s’éloignent des précédents lanceurs de SpaceX et de l’industrie spatiale en général :

• Un corps en acier plutôt qu’en alliage haute performance plus couramment utilisé dans d’autres fusées.
• Moteurs Raptor alimentés au méthane, un type de carburant rarement utilisé jusqu’à présent.
• Pièces imprimées en 3D.

Les premiers essais du Starship ont été … difficiles à dire le moins, de nombreux prototypes explosant au décollage ou échouant à atterrir en toute sécurité.

Les essais ultérieurs se sont beaucoup mieux déroulés, notamment le test 11, réalisé en octobre 2025, qui a été un succès complet. Cela signifie que SpaceX possède désormais un modèle de Starship fiable, qui peut être encore amélioré.

Cette phase d’amélioration sera probablement très importante pour SpaceX, la société ayant l’habitude de créer d’abord un modèle de preuve de concept, puis d’itérer jusqu’à ce que les performances s’améliorent de façon significative.

Par exemple, la charge utile du Falcon 9 en LEO est passée de 10,1 t pour la version v1.0 à 22,8 t pour la version « FT » la plus récente. Le moteur utilisé est également devenu de plus en plus simple, tout en délivrant une poussée bien plus importante.

Starship V3, qui sera de 5 pieds (1,5 m) plus haut que son prédécesseur, verra ses premiers essais au début de 2026. Il utilisera également le Raptor 3, une version plus puissante du moteur qui alimente les versions précédentes du Starship.

Source: Elon Musk

Le pas de tir sera également modernisé.

“Parmi de nombreuses autres choses, nous installons une nouvelle plateforme de lancement orbital, un nouveau système de tranchée de flamme et nous améliorons les « chopsticks » pour les futures captures.”

Jake Berkowitz, ingénieur principal en propulsion chez SpaceX

Cette étape sera également celle qui testera le ravitaillement en orbite. Elle démontrera la capacité du Starship à desservir non seulement le LEO, mais aussi des orbites plus lointaines et à gérer des missions vers la Lune et Mars.

Plus tard, une version encore plus grande et plus puissante, la V4, est attendue pour 2027 ou 2028.

Source: Elon Musk

Il est probable qu’un futur lanceur remplacera un jour le Starship, mais aucun projet n’a encore été officiellement évoqué. Très probablement, une version personnalisée dédiée aux voyages martiens sera développée en premier.

SpaceX n’est pas coté en bourse, mais vous pouvez lire comment acheter éventuellement des actions de la société dans cet article (suivez le lien).

Le lanceur lourd New Glenn de Blue Origin

Une autre société financée par un milliardaire, cette fois Jeff Bezos, Blue Origin a été plus lente que SpaceX à développer un grand lanceur, privilégiant une approche lente et régulière plutôt que la méthode plus rapide mais plus sujette aux erreurs de SpaceX.

Une grande partie de l’avenir de l’entreprise dépendra de son nouveau véhicule de lancement lourd, le lanceur partiellement réutilisable New Glenn.

Source: Ars Technica

Le lancement du 13 novembre 2025 de la mission ESCAPADE (« Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers ») de la NASA, qui étudie Mars, a vu l’entreprise récupérer avec succès le premier étage du lanceur.

Actuellement, le New Glenn possède une capacité de charge utile en LEO de 45 t, le plaçant au même niveau que le Falcon Heavy, bien qu’il ne soit pas entièrement réutilisable.

Blue Origin a publié une déclaration décrivant les prochaines étapes de son véhicule lourd, qui incluront des améliorations structurelles ainsi que des mises à niveau en propulsion, avionique, réutilisabilité et récupération.

L’entreprise prévoit également de développer une version « super‑lourde » de ce véhicule, probablement destinée à faire du New Glenn un rival adéquat pour le Starship de SpaceX.

Matthew Williams

L’étape suivante pour Blue Origin sera de tester son atterrisseur lunaire, le Blue Moon MK1, précurseur de l’atterrisseur humain MK2 de Blue Origin.

La mission MK1 démontrera et validera le matériel et les systèmes de l’atterrisseur, et transportera une charge utile NASA appelée SCALPSS (Stéréo‑Caméras pour Études de la Plume Lunaire), qui collectera des images de la Lune lors de l’atterrissage.

Source: Jeff Bezos

La réutilisabilité totale est l’objectif de Blue Origin, ce qui lui permettrait de rattraper SpaceX et de devancer les autres concurrents. Le projet « Project Jarvis », évoqué depuis plusieurs années, est la façon dont l’entreprise vise à atteindre cet objectif.

Pourtant, Jeff Bezos semble peu convaincu que la réutilisabilité totale soit une étape obligatoire, et aurait apparemment mis en place une course entre les équipes travaillant sur un deuxième étage réutilisable et un deuxième étage jetable.

« Lorsque vous comparez cela sur le papier, ce n’est pas évident. L’objectif pour l’étage extensible est de devenir si bon marché à fabriquer que la réutilisabilité n’a jamais de sens.

L’objectif pour l’étage réutilisable est de devenir si opérable que l’extensibilité n’a jamais de sens. »

Source: PayloadSpace

Neutron de Rocket Lab : challenger moyen lourd

Un des concurrents les plus sérieux à la couronne de SpaceX dans les lancements réutilisables est Rocket Lab.

Le dernier lanceur en cours de développement chez Rocket Lab est le Neutron.

Avec 13 t de charge utile en orbite terrestre basse (LEO), le Neutron soulève 43 fois plus de masse que le lanceur actuel de la société, l’Electron. Il pourrait même envoyer jusqu’à 1,5 t vers Mars ou Vénus, ce qui en fait une option crédible pour les missions NASA envoyant des rovers et du matériel expérimental vers les planètes les plus proches. Cela inclut la potentiellement très lucrative mission de retour d’échantillons martiens.

Le Neutron pourrait également être utilisé par l’US Air Force pour une mission de cargo spatial qui soutient le transport de fret point‑à‑point.

« Cette opportunité pour l’US Air Force non seulement aide à faire progresser la logistique spatiale, elle démontre également un haut degré de confiance du DOD dans les capacités du Neutron. L’anticipation est forte pour le vol inaugural du Neutron cette année, et nous sommes enthousiastes à l’idée de présenter le Neutron comme plateforme de R&D pour la logistique point‑à‑point du DoD. »

Sir Peter Beck - fondateur et PDG de Rocket Lab

Le Neutron utilisera un propulseur oxygène liquide/méthane, suivant l’exemple du Starship. Sa structure sera faite d’un composite carbone léger.

(Vous pouvez également en savoir plus sur Rocket Lab dans notre rapport d’investissement dédié à l’entreprise.)

Relativity Space et le Terran R imprimé en 3D

Alors que SpaceX a inventé la fusée réutilisable, elle les a majoritairement produites par des méthodes de fabrication traditionnelles, éprouvées par l’industrie spatiale, mais de façon plus efficace.

Relativity Space est encore plus ambitieuse, utilisant depuis sa création la technologie d’impression 3D pour son Terran 1 (charge utile LEO de 1,25 t) et le moteur Aeon R alimentant le futur Terran R réutilisable.

Le Terran R devrait transporter 23,5 t en orbite terrestre basse (LEO), voire jusqu’à 33,5 t dans sa version la plus grande.

Source: Relativity Space

Bien qu’il sera bien plus petit que le Starship, il se compare quelque peu au lanceur fonctionnel actuel de SpaceX, le Falcon Heavy, et à ses 50 t de charge utile en LEO.

Le premier lancement du Terran R est prévu pour la fin 2026 depuis le Complexe de lancement 16 (LC‑16) à la Cape Canaveral Space Force Station.

L’entreprise utilise des méthodes de fabrication intelligente verticalement intégrées et éprouvées à travers le Terran R pour optimiser les coûts, l’évolutivité et la rapidité, et permettre des lancements à haute fréquence. Cette approche a permis à Relativity Space d’obtenir des cycles d’itération rapides pour les composants bénéficiant de tests matériels rigoureux, ainsi que de progresser largement dans la production en vol des structures et systèmes primaires du Terran R.

Relativity utilise notamment le cuivre de recherche Glenn de la NASA, ou GRCop, un mélange de cuivre, chrome et niobium.

GRCop est optimisé pour une haute résistance, une haute conductivité thermique, une forte résistance au fluage – ce qui permet plus de contraintes et de déformations à haute température – et un bon comportement en cycles bas, ce qui empêche les défaillances du matériau au‑delà de 900 °F.

Si l’impression 3D est importante pour Relativity, les pièces plus grandes, comme les panneaux du corps du lanceur, sont encore fabriquées de façon traditionnelle.

Cette approche hybride optimise le développement rapide et l’évolutivité, garantissant que nous puissions mettre le Terran R sur le marché rapidement pour nos clients.

Pour l’instant, Relativity Space reste privée et soutenue par des fonds de capital‑risque.

En tant que l’une des entreprises de fusées les plus en vue, il est prévu qu’elle fasse son IPO dans quelques années, très probablement après plusieurs lancements réussis du Terran R, ce qui confirmerait le succès de l’approche technique de la société.

Lanceurs chinois

Long March 10

Jusqu’à présent, le paysage des lanceurs réutilisables a été dominé par les firmes américaines. Mais les programmes chinois, tant publics que privés, rattrapent rapidement leur retard.

Le plus remarquable est le Long March 10, un lanceur partiellement réutilisable développé par le gouvernement chinois, et le dernier de la série Long March.

Le Long March 10 complet utilisera trois premiers étages groupés. Le Long March 10 vise une charge utile de 70 t en LEO, et jouera en grande partie un rôle clé dans la construction et le ravitaillement de la station spatiale Tiangong.

Il devrait voir son premier lancement en 2026, en préparation d’une mission lunaire en 2030.

Alors que le programme Artemis de la NASA se retarde, et que le Starship n’est pas encore prêt pour un atterrissage lunaire, cela pourrait potentiellement donner à la Chine un avantage décisif dans le retour sur la Lune dans la nouvelle course spatiale.

Une réutilisabilité totale est attendue pour le Long March 12A, développé en parallèle, qui a réalisé un test de feu à chaud réussi du deuxième étage du lanceur en 2025.

Entreprises chinoises de fusées réutilisables privées

De nombreuses entreprises privées chinoises travaillent sur des fusées réutilisables, cherchant à reproduire avec le talent d’ingénierie domestique le modèle de SpaceX consistant d’abord à construire de petites fusées réutilisables, puis à passer à des fusées plus grandes. Cela inclut :

• Space Epoch (Yuanxingzhe‑1 )
• LandSpace (Zhuque‑3)
• iSpace (Hyperbola‑3)
• Orienspace (Gravity‑2)
• Space Pioneer (Tianlong‑3)
• Galactic Energy (Pallas‑1)
• CAS Space (Lijian‑2 rocket)

Parmi ceux‑ci, le succès le plus récent a été le premier décollage vertical maritime et atterrissage vertical réussis d’une fusée chinoise par Space Epoch en mai 2025.

Vue d’ensemble de la concurrence chinoise

Dans l’ensemble, il semble que la compétition pour les fusées réutilisables s’intensifie, avec une avalanche de nouvelles entreprises chinoises suivant les pas des fusées américaines.

Pour l’instant, la plupart peuvent être qualifiées de deux étapes en retard, ne commençant qu’à rattraper Rocket Lab et Relativity Space, et restant derrière SpaceX et Blue Origin.

Cependant, si les vingt dernières années ont enseigné quelque chose aux investisseurs, c’est que l’entrée de la Chine dans un nouveau domaine technique signifie presque toujours qu’une concurrence acharnée arrive bientôt.

Cela a été vrai pour les batteries, les panneaux solaires, et c’est désormais vrai pour les semi‑conducteurs et les fusées spatiales également. Par exemple, le rythme cumulé des lancements chinois en 2025 a atteint un peu moins de la moitié de celui de SpaceX.

Cela inclura également Guowang, une constellation de 13 000 satellites en orbite terrestre basse destinée à rivaliser avec Starlink.

Les investisseurs dans les entreprises spatiales occidentales devraient donc garder un œil sur ces concurrents.

Autres programmes de fusées réutilisables émergents

Plans de fusées réutilisables Korona et Amur‑SPG de la Russie

Le précédent concurrent de la première course spatiale, la Russie, a pris du retard ces dernières décennies en matière de technologie spatiale, notamment pour les lanceurs orbitaux. Elle tente toutefois de rattraper son retard.

Travail de développement pour le lanceur réutilisable Korona devrait commencer en 2026.

« Le véhicule de lancement aura un coût extrêmement bas pour placer une charge utile en orbite, et la fusée pourra être utilisée jusqu’à 100 fois.

La masse de la charge utile lancée depuis le cosmodrome de Vostochny sera de 5,5 t. »

En parallèle, Soyuz‑7, également appelé Amur‑SPG, une fusée à méthane réutilisable, avec une charge utile en LEO de 10,5 t, devrait être lancée d’ici 2030.

Le lanceur devrait intégrer des matériaux composites, de l’impression 3D et une conception bionique afin de réduire le poids tout en maintenant l’intégrité structurelle et en réduisant les coûts.

« Roscosmos prévoit que le coût de l’Amur‑SPG sera d’environ 22 M$ par lancement, une réduction significative par rapport aux 50 M$ par lancement de la fusée réutilisable Falcon 9 de SpaceX. »

Expériences de fusées réutilisables du Japon (Honda & JAXA)

L’entreprise japonaise Honda a mené un lancement et un atterrissage réussis de sa fusée expérimentale réutilisable en juin 2025.

Bien que la fusée soit relativement modeste (6,3 m de longueur, 85 cm de diamètre, 900 kg à sec/1 312 kg à plein carburant), elle a été développée entièrement et indépendamment par Honda.

Il s’agit d’une partie de l’activité spatiale de la société, aux côtés d’un rover lunaire pressurisé, développé en partenariat entre l’agence spatiale japonaise (JAXA) et Toyota.

Efforts privés de lancement réutilisable de l’Inde (Agnikul & ISRO)

Le programme de véhicule de lancement réutilisable de l’Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO), le Reusable Launch Vehicle‑Technology Demonstrator (RLV‑TD), constitue le programme de fusée réutilisable du pays. Il est encore à un stade précoce de développement.

Agnikul Cosmos est une société indienne privée qui a réalisé son premier test suborbital le 30 mai 2024, devenant ainsi le premier vol mondial avec un moteur 3D‑imprimé en une pièce et le premier lancement en Inde d’un moteur semi‑cryogénique ainsi que le premier lancement depuis une plateforme de lancement privée.

Conclusion

L’avenir de la propulsion spatiale s’écrit aujourd’hui, les lanceurs lourds comme le Starship, le New Glenn, le Neutron et le Terran R étant susceptibles de porter la capacité de charge utile des fusées réutilisables ou partiellement réutilisables à 70‑200 t par lancement dans les années à venir.

Parallèlement, les programmes étatiques et privés chinois progressent rapidement, veillant à ce que le paysage de l’industrie spatiale reste le plus compétitif possible pendant les décennies à venir.

Cela garantit presque que, en tant qu’espèce, nous reviendrons bientôt sur la Lune, probablement avec une présence permanente, et que nous pourrions voir, dans les dix prochaines années, le premier atterrissage humain sur Mars.

Entre‑temps, une économie orbitale complète se construit, à commencer par les constellations de satellites LEO comptant des dizaines ou des centaines de milliers de satellites de télécommunications, ainsi que la capacité de construire des stations orbitales toujours plus grandes ou d’immenses réseaux solaires.

Pour l’instant, la plupart des acteurs principaux ne sont pas cotés en bourse, mais cela devrait changer, avec les IPO très attendues de SpaceX, Blue Origin ou Relativity Space rejoignant Rocket Lab et susceptibles d’être très populaires auprès des investisseurs.