Fusée spatiale
Fusée spatiale
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Une fusée est un moyen de transport, propulsé par un moteur à réaction n'utilisant pas l'oxygène de l'air (on parle de propulsion anaérobie).
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Histoire [modifier]
Le premier usage documenté de fusées remonte à 1232. Pendant la bataille de Kaifeng, les Chinois repoussèrent les Mongols à l'aide de « flèches de feu volant ». Les fusées utilisées à l'époque bien que n'étant pas très destructrices par elles-mêmes permettaient de désorganiser l'armée adverse en provoquant la panique de ses chevaux.
Après la bataille de Kaifeng, les Mongols produisirent leurs propres fusées, et pourraient avoir été responsables de leur introduction en Europe. Entre les XIIIe et XVe siècles, on relève des mentions éparses de fusées.
Au XIIIe siècle le livre arabe "Kitâb al-furussia wal munassab al-harbiya" illustre l'utilisation de fusées lors de combats. Il se peut qu'elles aient été utilisées par les arabes lors des septièmes croisades, contre les troupes du roi Saint Louis; ces fusées comportait une charge utile explosive sous la forme d'un sac de poudre.
Elles auraient été utilisées en Normandie contre les Anglais vers 1450. En Angleterre, le moine Roger Bacon améliora la poudre augmentant la portée des fusées. En France, Jean Froissart découvrit que la précision de ces armes était améliorée, si on les lançait à partir de tubes (c'est l'ancêtre du bazooka). En Italie, Joanes de Fontana conçut une torpille de surface, propulsée par fusée, dont le but était de bouter (transmettre) le feu aux navires ennemis.
Au XVIe siècle, les fusées tombèrent en défaveur en tant qu'engins de guerre (en partie à cause de l'amélioration en puissance et en précision de l'artillerie), même si elles continuèrent à être utilisées pour les feux d'artifice.
Un artificier allemand, Johann Schmidlap, inventa la fusée gigogne, un engin à multiples étages allumés séquentiellement et permettant de faire atteindre au feu d'artifice une plus grande altitude. C'est l'ancêtre des fusées à multiples étages utilisées aujourd'hui.
Lors de la Première Guerre mondiale, elles refirent surface avec les ancêtres des roquettes, utilisées par les aviateurs pour toucher les ballons d'observation ennemis.
Les plus grands progrès de la fin du XIXe siècle à la Seconde Guerre mondiale sont dues à Pedro Paulet, réalisateur du premier moteur à ergols liquides, Louis Damblanc qui lança la première fusée à étages, et bien sûr, Robert Goddard.
Même si on pensait dès le début du XXe siècle à un usage pacifique pour des voyages interplanétaires, c'est uniquement les militaires qui ont développé les fusées pour en faire des missiles à longue portée. Notamment les Allemands avec les travaux de Werner von Braun, avec le fameux V2. Après la guerre, les États-Unis et l'URSS récupérèrent le matériel et les ingénieurs allemands pour leur propre compte (voir Opération Paperclip). Le premier « V2 » américain, sur lequel travaillait von Braun, décolla le 14 mars 1946. Le « V2 » soviétique, lui, décolla le 18 octobre 1947 sous la direction de Sergueï Korolev et Valentin Glouchko. La course vers l'espace était commencée.
Principe de la réaction [modifier]
La fusée utilise le principe de la force de réaction en accélérant et éjectant derrière elle une certaine masse de matière, à l'aide d'un (ou de plusieurs) moteur-fusée(s).
Principe appliqué de la réaction : C'est la pression interne exercée contre la paroi située du côté opposé à celui où se trouve l'orifice de sortie (orifice d'un ballon, tuyère) qui, étant supérieure à la pression atmosphérique ambiante fait se déplacer le récipient (ballon gonflé ou "divergent" du moteur-fusée) dans le sens de la poussée la plus forte. Un ballon (par ex. de baudruche) suit une trajectoire désordonnée quand on le lâche à cause de l'instabilité d'orientation du goulot. Pour maintenir la trajectoire souhaitée, la fusée doit donc pouvoir orienter sa ou ses tuyères (conduit terminal des gaz dans lequel se produit la détente).
Dans le cas des fusées, c'est l'éjection à haute vitesse de grandes quantités de gaz (à titre d'exemple, le débit de gaz d'un lanceur Ariane 5 au décollage est de 4,5 tonnes de gaz par seconde environ) produits par la combustion du carburant et du comburant, qui propulsera la fusée.
Expérience [modifier]
Une expérience simple à réaliser est celle de la fusée à eau qui reprend le même principe d'action-réaction.
Avenir "Ludique" : Les courses de fusées [modifier]
Peter Diamandis, le créateur du X-Prize, a annoncé le 3 octobre 2005 son ambition de créer un championnat de courses d'avions fusée, appelé le Rocket Racing League (RRL). Chaque année en octobre, une finale aura lieu au Nouveau-Mexique. Une première course d'exhibition devrait être organisé en octobre 2006, pour commencer véritablement l'année suivante.
Les avions fusées, appelés X-Racer, devront suivre une piste virtuelle de trois kilomètres de long et d'un peu moins de 1,5 kilomètres de large. Un prototype, le EZ-Rocket, est déjà réalisé par l'entreprise XCOR Aerospace, en contrat avec la RRL, qui servira de modèle pour tous les X-Racers.
L'objectif est de passionner le public pour la conquête spatiale et aérospatiale et ainsi dynamiser l'initiative privée dans ce domaine, qui largement dominé par les agences gouvernementales. Partant de l'engouement du public, notamment des jeunes, pour les rallyes et les courses automobiles, Diamandis a souhaité transposer le principe à 1 500 mètres (ces avions fusées n'iront donc pas dans l'espace) d'altitude et à près de 500 km/h.
Voir aussi [modifier]
- Ariane
- Energia
- Cora (Fusée)
- Fusée Diamant
- Fusée Europa
- Fusée Véronique
- Fusée Volna
- Longue Marche
- Moteur-fusée
- Titan (fusée)
- Lanceur (astronautique)
Liens externes [modifier]
