Pour s'élever, la fusée éjecte des gaz vers l'arrière, ce qui, par réaction, la propulse vers l'avant. Contrairement à une voiture, elle n'a donc besoin d'aucun appui matériel pour avancer. La propulsion est d'autant plus forte que la quantité de gaz produite est importante et que la vitesse d'éjection est élevée.
Les moteurs des fusées produisent beaucoup de gaz très chaud, envoyé à grande vitesse vers l'arrière. La fusée avance alors vers l'avant. Elle décolle et s'élève dans le ciel. Plus légère, plus rapide.
"Dans l'Espace, la fusée éjecte des gaz vers l'arrière et se propulse par réaction, sans point d'appui extérieur : au mouvement de la masse de gaz vers l'arrière correspond un mouvement opposé de la fusée vers l'avant.
La propulsion spatiale est un domaine de recherche actif, pourtant la plupart des véhicules spatiaux utilisent actuellement le même type de propulsion s'appuyant sur l'éjection de gaz à grande vitesse en arrière du véhicule au travers d'une tuyère. Ce genre particulier de propulsion est appelé moteur-fusée.
Lorsqu'un astronaute sort de la Station spatiale internationale ( SSI ) pour aller dans l'espace, on dit qu'il effectue une sortie extravéhiculaire ou, plus simplement, une sortie dans l'espace. Ces sorties exigeantes sur les plans physique et psychologique peuvent parfois durer plus de huit heures.
Pour s'élever, la fusée éjecte des gaz vers l'arrière, ce qui, par réaction, la propulse vers l'avant. Contrairement à une voiture, elle n'a donc besoin d'aucun appui matériel pour avancer. La propulsion est d'autant plus forte que la quantité de gaz produite est importante et que la vitesse d'éjection est élevée.
En soi, ce n'est pas idiot : dans la réalité, notre Soleil n'est pas immobile et se déplace dans la galaxie : il met 226 millions d'années pour en faire le tour, à une vitesse de 781'000 km/h.
Les principaux propergols utilisés dans les fusées et les satellites sont l'hydrazine, qui est le carburant, et le peroxyde d'azote, la substance qui provoque la combustion. Ces substances sont performantes dans les propulseurs, mais elles présentent cependant des inconvénients.
Son rôle est donc de donner une vitesse suffisante au satellite pour qu'il reste en orbite autour de la Terre et "tombe" ainsi en permanence autour d'elle, attiré par sa gravité.
Le plus utilisé est l'hydrogène : de grands réservoirs d'hydrogène et d'oxygène sont placées sous les fusées ou les navettes spatiales. Lors du lancement d'une fusée, les deux gaz sont mélangés et des étincelles vont initier une réaction chimique pour produire… de l'eau !
Elle est énorme! À savoir 11,2 km/s (kilomètres par seconde), soit plus de 40 000 km/h.
Ce qui en fait la fusée la plus grande de l'histoire spatiale. Saturn V est haute de 110,6 mètres avec un diamètre de 10 mètres, une masse totale supérieure à 3 000 tonnes au décollage et une capacité de mise en orbite en LEO (Low Earth Orbit) de 140 tonnes.
Elle tourne à 31.000 tours par minute et développe à elle seule une puissance de 12 mégawatts. Le moteur cryotechnique est surmonté par deux réservoirs qui contiennent les ergols stockés sous forme liquide à très basse température.
Pour fonctionner au-delà de l'atmosphère, où il n'y a pas d'air, une fusée emporte à la fois son carburant et son comburant, appelés ergols. Les ergols sont stockés dans des réservoirs séparés. La combustion des ergols dans le moteur éjecte des gaz et propulse la fusée par réaction.
La propulsion d'une fusée est obtenue, dans la majorité des cas, par un moteur-fusée appartenant à l'une des deux catégories suivantes : les moteurs-fusées à ergols liquides très performants (poussée délivrée pour une masse d'ergols donnée) mais d'une technologie complexe et coûteuse.
Une fusée sera stable si : Son centre de gravité est au dessus de son centre latéral de poussée, Sa marge statique est comprise entre 1 et 3 fois son diamètre moyen (2 fois idéalement).
Un record à 253 000 km/h
Le défi est immense quand on sait que le véhicule le plus rapide jamais conçu à ce jour est la sonde d'exploration du système solaire Helios 2, qui a atteint la vitesse record de 253 000 km/h…
La rotation initiale d'une fusée au décollage lui permet de prendre l'azimut de mise en orbite juste après le décollage.
L'ESA, la NASA et Arianespace ont défini conjointement le samedi 18 décembre 2021 comme date prévue de lancement d'Ariane 5 VA256. Pour son troisième lancement en 2021, Ariane 5 décollera pour placer en orbite le télescope spatial James Webb depuis le Centre Spatial Guyanais.
Environ 155 tonnes de kérosène liquide refroidi sont consommées lors d'un lancement, ainsi que 362 tonnes d'oxygène liquide. C'est beaucoup de carburant qui se trouve juste sous nos deux astronautes.
En 1893, le Russe Konstantin Tsiolkovski imagine le fonctionnement de la fusée spatiale : son mode de propulsion, son carburant et le fait qu'elle doit compter plusieurs étages. En 1926, l'Américain Robert Goddard lance une fusée qui s'élève à 12 m de hauteur, à la vitesse de 96 km/h.
Le moteur-fusée est le type de moteur au principe de fonctionnement le plus simple : deux ergols brûlent dans une chambre de combustion, sont accélérés par une tuyère de Laval et sont éjectés à grande vitesse par une tuyère.
La face cachée de la Lune
Pas vraiment puisque celui-ci tient simplement au fait que sa période de rotationpériode de rotation est égale à sa période de révolution, soit un peu plus de 27 jours. En d'autres termes, la Lune tourne sur elle-même et, exactement dans le même temps, autour de la Terre.
Dans ce repère, une rotation complète s'effectue en moyenne en un peu moins de 86 164,1 s , soit 23 h 56 min 4,1 s (jour stellaire). C'est parce que la Terre tourne autour du Soleil en même temps qu'elle tourne sur elle-même que le jour solaire dure quelques minutes de plus, soit 24 heures.
Autrement dit, la rotation de la Terre n'a aucune influence sur la vitesse d'un trajet en avion. Alors non, un avion ne prendra pas plus de temps à arriver à destination s'il vole vers l'Est, puisque l'atmosphère tourne à la même vitesse que la Terre.