fusée.

fusée. n.f., véhicule dont le mouvement est produit par l'éjection vers l'arrière de matière prise sur sa propre masse. La propulsion par fusée repose sur le principe de conservation de la quantité de mouvement, énoncé au XVIIIe siècle par Newton. Ce principe montre que la propulsion par réaction fonctionne dans le vide. La fusée se distingue de l'avion à réaction non par le principe qui la fait avancer, mais par le fait qu'elle emporte la totalité de la matière nécessaire à son fonctionnement, alors que le moteur à réaction en prélève une partie au milieu ambiant (l'air). L'accélération de la fusée est d'autant plus grande qu'une plus grande quantité de matière, très généralement un gaz, est éjectée à plus grande vitesse. Si M est la masse de la fusée et m la masse éjectée vers l'arrière à la vitesse V, la vitesse de la fusée augmente de v suivant l'expression : v = (m/M) V (avec m très inférieur à M). Par exemple, si une fusée de 10 000 kg éjecte 100 kg de gaz à 3 000 m/s, sa vitesse augmente de 30 m/s. La poussée d'une fusée est la force qu'il faudrait lui opposer pour l'empêcher d'avancer. On l'exprime en newtons (ou en décanewtons : 1 daN = 1 kg force environ). La recherche du rendement. La fusée à énergie chimique transforme dans une chambre à combustion son propergol en un gaz à haute pression qui est éjecté à travers une ouverture prolongée par une tuyère. Pour améliorer le rendement du moteur, le constructeur cherche à obtenir la plus grande vitesse possible d'éjection des gaz pour une consommation donnée. Il peut agir, dans ce but, sur trois paramètres principaux : la température du gaz, sa masse molaire (qui doit être le plus faible possible) et la forme de la tuyère. Il existe deux grands types de fusées, suivant qu'elles consomment un propergol liquide ou solide. La fusée à propergol liquide ( voir dessin page suivante ) présente l'avantage de pouvoir être éteinte et rallumée, ce qui est impossible avec une fusée à propergol solide. En revanche, le moteur est complexe (sinon même, dans le cas des moteurs cryogéniques, très difficile à mettre au point) et le transport de liquides dans des réservoirs soumis à de très intenses vibrations pose des problèmes délicats. D'autres types de moteurs. Si placer un satellite en orbite basse demande que le moteur du lanceur dispene une poussée considérable pendant un temps bref, modifier sa trajectoire ou maintenir son orientation ne nécessite que des poussées faibles ou très faibles qui peuvent être longues. La fusée à énergie chimique n'est plus nécessaire. Ainsi a-t-on mis au point différents types de propulseurs, tels les moteurs « électroioniques « qui éjectent à très grande vitesse des particules électriquement chargées puis accélérées par un champ électrique. On réduit alors la masse, donc le coût (ou, si l'on préfère, on augmente la durée de vie) du satellite, de manière spectaculaire. En fonctionnant pendant une longue durée par éjection d'un flux d'hydrogène chauffé au passage dans un petit réacteur nucléaire, ou dans un échangeur thermique sur lequel un réflecteur concentre le rayonnement solaire, un moteur de très faible puissance pourrait accélérer progressivement une sonde devant parcourir de très longues distances. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats apogée (moteur d') Ariane astronautique - L'art de la navigation spatiale - La mise sur orbite avion-fusée Braun (Wernher von) comburant ergol Esnault-Pelterie Robert Goddard Robert Hutchings Korolev Sergueï Pavlovitch lanceurs lanceurs - Structure et fonctionnement - Introduction missile moteur - Les moteurs d'avions et de fusées navette spatiale Oberth Hermann peroxyde d'hydrogène propergol SNECMA (Société nationale d'étude et de construction de moteurs d'aviation) Tsiolkovski Konstantine Edouardovitch tuyère Véronique Les médias fusée réaction Les livres fusée - moteur à propergol solide, page 2086, volume 4 fusée - moteur à propergol liquide, page 2086, volume 4