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.
Pollutions causées par les vols de fusées
« Un lancement de fusée pour quatre personnes représente entre 200 à 300 tonnes de CO2. Dans ce cas de figure, chaque passager dépense en moyenne 4,5 tonnes de CO2 au cours d'un seul vol ».
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.
Quand tout se passe bien, l'accélération moyenne de la fusée Soyouz au décollage est de 4g (le "g" est l'initiale de gravité, c'est une unité de mesure de l'accélération utilisée en aéronautique).
Elle est énorme! À savoir 11,2 km/s (kilomètres par seconde), soit plus de 40 000 km/h.
Diamètre : environ 5,40 m ; Poids : environ 750 tonnes au moment du décollage, soit un dixième de la Tour Eiffel ; Carburant : Propulseurs d'appoint (EAP) : 480 tonnes de poudre (propergol solide), répartis dans les deux étages d'accélération à poudre mis en place dans le bâtiment d'intégration lanceur.
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 record expérimental de résistance à une force g horizontale pendant une durée de 0,9 s est de 46,2 g en position « sur le ventre » et de 25 g pour une durée de 1,1 s .
La vitesse maximale d'une fusée aujourd'hui
Jusqu'alors, l'objet spatial le plus rapide du monde est la sonde Parker, embarquée par la fusée Delta IV Heavy en 2018. La sonde solaire Parker a ainsi atteint une vitesse proche des 600 000 km/h. Et les records risquent de pleuvoir encore dans les années à venir.
« - La nécessité de traverser au plus vite l'atmosphère, le plus court chemin étant l'ascension verticale. [...] - La nécessité de quitter au plus tôt la direction verticale qui est le sens où s'exerce la pesanteur terrestre.
Les fusées utilisent un carburant qui n'est ni de l'essence, ni du diesel, ni même du kérosène employé dans les avions ! Le carburant des fusées doit être beaucoup plus efficace. Le plus utilisé est l'hydrogène : de grands réservoirs d'hydrogène et d'oxygène sont placées sous les fusées ou les navettes spatiales.
La fabrication des moteurs utilisés par des lanceurs comme Ariane 5 se fait chez le constructeur Snecma (filiale de Safran), à Vernon, dans l'Eure. C'est ici que les moteurs sont testés pour la première fois avant le vol. Les essais sont très courts puisqu'ils ne durent que quelques centaines de secondes.
Leur combustion délivre une poussée d'environ 100 tonnes en continu pendant 600 secondes. Cet étage central construit par Aerospatiale est entouré par les deux accélérateurs à poudre, qui fournissent une poussée unitaire comprise entre 540 et 600 tonnes, selon la phase du vol.
Pour la propulsion des moteurs de son premier et de son deuxième étage, la fusée europénne Ariane, comme de nombreux autres lanceurs dans le monde, brûle un mélange d'hydrazine (UH-25) et de peroxyde d'azote (N2O4) (1).
Avion vs voiture, qui est le plus polluant ? Selon le simulateur “Mon Impact Transport” de l'Ademe, sur un trajet de 500 km, la voiture individuelle émet plus de 50 % de CO2 que le même trajet en avion.
Les débris spatiaux situés sur une orbite inférieure à 400 kilomètres sont éliminés au bout d'une vingtaine d'années car leur altitude diminue en raison de la perte de vitesse due aux frottements dans l'atmosphère résiduelle. Ils finissent par brûler dans l'atmosphère terrestre lors de leur rentrée atmosphérique.
L'actuel détenteur du record du monde absolu de vitesse terrestre est ThrustSSC, une voiture à biturboréacteur qui a atteint 763 035 mph – soit 1 227,985 km/h – sur une mile en octobre 1977. Il s'agit du premier record supersonique puisque le véhicule a franchi le mur du son à Mach 1,016.
Aller sur Mars en voiture: 52 ans à une vitesse constante de 130 km/h (3 120km par jours soit 1 138 800 à l'année). Aller sur Mars en avion : 7 ans à une vitesse constante de 920 km/h ( 22 080 km par jours soit 8 059 200 à l'année).
Trois heures après le décollage, Apollo 11 est donc en route vers la Lune à une vitesse de 39 000 km/h. la Terre pour entrer dans une orbite autour de la Lune. Ce phénomène peut être représenté par des sphères d'influence (fig.
Pour les besoins pratiques, la Conférence générale des poids et mesures a défini en 1901 une valeur normale de l'accélération de la pesanteur terrestre, notée g0, égale à 9,806 65 m/s2 , soit approximativement 9,81 m/s2 (ou 9,81 N/kg ).
Le SR-71 Blackbird est le détenteur actuel du record. Santos-Dumont le 12 novembre 1906, sur son 14-bis (premier record du monde officiel).
Un G correspond au poids de l'objet en mouvement en question. Les G sont les plus présents dans les avions de chasse à cause de l'accélération de l'avion. Par exemple une personne qui pèse 70 kg sur terre (on considère que c'est égal à 1 G), aura la sensation de peser 140 kg si elle subit 2G dans un avion de chasse.
Fin 1961, la configuration du lanceur super lourd (C-5, futur Saturn V) est figée : le premier étage est propulsé par cinq F-1, le deuxième étage par cinq J-2 et le troisième par un J-2. L'énorme lanceur peut placer 114 tonnes en orbite basse et envoyer 43 tonnes vers la Lune.
Masse combustible : 2 750 tonnes, Hauteur : 105 mètres. Le SpaceX Starship/Super Heavy pouvait mesurer 122 mètres de haut et peser 5 000 tonnes à pleine charge (LOX et méthane).
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).