Avant d’assembler la fusée qui suit, observons les quelques aspects qui définissent sa conception et influencent ses performances. La première chose à savoir, c’est qu’une fusée se construit de haut en bas, c’est-à-dire du dernier étage vers le premier. Cela permet de « spécialiser » chaque segment de la fusée en fonction du contexte spécifique de son utilisation : on ne conçoit pas un Lander comme un premier étage de fusée, le cahier des charges est bien différent car les contraintes sont très spécifiques ! Cette conception descendante vous permet ainsi de partir de la fin de la mission et de progressivement ajouter les étages de la fusée permettant à l’ensemble d’aboutir. Prenons un exemple, l’aller-retour pour la Mun, vous aurez besoin, grossièrement :

• D’un Lander capable de revenir sur Kerbin
• D’un étage de transfert capable de vous propulser de l’orbite de Kerbin à celle de Mun
• D’un ou plusieurs étages de lanceurs afin de propulser tout ce qui précède en orbite stable autour de Kerbin.

Il faut lire entre les lignes car plusieurs sous-segments se cachent dans ces 3 principaux points ! Par exemple, le Lander capable de revenir, il lui faut être doté d’un bouclier thermique, bouclier qui n’a d’utilité que s’il est exposé au plasma, et que rien ne le recouvre : il faudra ainsi prévoir un découpleur séparant la partie « utilitaire » du Lander (pieds, réservoirs, propulseurs…) de la capsule minimale, celle qui ramène la sonde à bon port, avec le moins de masse possible et l’ensemble de ses parts protégés des échauffements thermiques.

Concernant l’étage de transfert, il convient là aussi de définir plusieurs choses, et notamment sa capacité, son rôle : se limite-t-il à faire la navette Kerbin-Mun ou doit-il également aider à atterrir sur cette dernière, permettant ainsi d’envisager un Lander minimaliste, l’essentiel du travail ayant été accompli avant ? La réponse à cette question viendra dimensionner une bonne part de la charge utile !

Quid du lanceur lui-même ? Supposons que son seul rôle soit l’envoi de l’étage de transfert et du Lander en orbite basse. Il convient alors de définir le meilleur assemblage (en terme de coût ou d’efficacité, chacun ses objectifs !) permettant de remplir cette contrainte, et cela n’est possible qu’après avoir intégralement caractérisé tout la masse à envoyer : aux yeux du lanceur, la charge utile n’est qu’une boite noire ayant une masse et un volume.

A chaque fois, un étage sert à mettre en mouvement tout ce qui le surplombe, ainsi que sa propre masse, c’est ce qu’il faut retenir : impossible de dimensionner la quantité de carburant et la poussée d’un Lander si l’on n’a pas d’abord conçu la capsule et ses instruments qui représenteront une masse. Impossible d’imaginer l’étage de transfert qui véhiculera tout cela si ce n’est pas encore défini. Impossible de construire un lanceur en dessous si l’on n’a pas circonscrit tout ce qui précède. Mettre en orbite 2t, 10t, ou 25t, ce n’est plus du tout le même type de fusée qui s’en charge !

La logique de conception descendante permet ainsi de penser à toutes les étapes du vol, de concevoir en connaissance de cause (contexte d’utilisation) et de dimensionner chaque étage pour respecter tous ceux qui le surplombe. Encore une fois ? Un étage doit pousser tout ce qui se trouve au-dessus de lui, il faut donc définir ce « tout ce qui est au-dessus », étape par étape, étage par étage.

Pour construire une fusée, il faut ainsi se fixer un objectif et identifier les différentes étapes, et il s’agira pour ce tutoriel d’un aller-retour Kerbin-Mun-Kerbin, non habité, avec un maximum de découvertes des outils de conception :

• Décollage et mise en orbite
• Transfert de Kerbin à la Mun
• Circularisation autour de Mun
• Atterrissage sur Mun
• Décollage de Mun et mise en orbite
• Transfert de Mun à Kerbin
• Réentrée atmosphérique

On attaque en pratique ?