entrée et sortie de l'atmosphere

[invite765ebf8d]

bonjour,

1) pour envoyer une fusée dans l'espace, il lui faut une très grande vitesse pour s'extirper de l'attraction terrestre.
est-il possible qu'un vaisseau allant à 3km/h et montant de 1m/s sorte de l'atmosphère?

2) lors de la phase d'entrée, il y a un échauffement du au "freinage", de même est-il possible de rentrer dans l'atmosphère sans échauffement, disons à 3 km/h ?

merci

[inviteec0d6e6f]

1ère question que tu dois te poser : pourquoi, si c'était possible, ça ne se ferait pas.
Si ça ne se fait pas, c'est donc que les ingénieurs (qui ne sont pas les derniers des crétins mais les personnes les plus qualifiées pour traiter ces problèmes) ne considèrent pas la chose intéressante... puisqu'il ne le font pas.

Dès lors, tu as déjà la réponse a ta question : si ça n'existe pas, si personne ne le mentionne, c'est que ça ne présente aucun avantage.

Maintenant, un exemple par une question qui te permettra de répondre tout seul a ta question n°1) :
qu'est-ce qui va arriver lorsque le pilote va couper les gaz ?

parce qu'une fusée a une quantité limitée d'ergols, c'est pas illimité, TRES loin de là.

Question n°2 :
encore une question pour te répondre : comment es-tu arrivé a aller au dessus de la couche atmosphérique en conservant une vitesse sol de seulement 3 km/h ?
ne cherche pas c'est impossible, sauf a utiliser une fusée dont le SEUL but serait de monter trèèèèès lentement jusqu'au dessus de la couche, avec une trajectoire strictement verticale, puis de couper le moteur.
Il est évident qu'une telle fusée ne servirait strictement a rien.

[invite765ebf8d]

mes questions n'étaient pas de savoir si ça servait à quelques choses, mais si c'était possible.

sans question de rentabilité énergétique ou de temps que prendrait le voyage.

édit: ou pour l'exemple, une vitesse sol de 0 km/h avec un mouvement vertical lent et ceci au dessus de l'équateur pour finir tel un objet géostationnaire, et dans l'autre sens pour la descente.

[inviteec0d6e6f]

La réponse étant : c'est possible, mais très difficile a réaliser (sans rentrer dans le détail, il faut un moteur qui perd progressivement de la puissance au fur et a mesure que l'engin perd du poids, pour ne pas augmenter la vitesse), et ça ne sert strictement a rien.

Il est aussi possible d'aller jusqu'en chine a cloche pied.
Ou même d'aller en Espagne en voiture en marche arrière.
Pleins de trucs sont possibles sans présenter le moindre intérêt.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteec0d6e6f]

le temps que je réponde, t'as édité, je reprend ça =>

édit: ou pour l'exemple, une vitesse sol de 0 km/h avec un mouvement vertical lent et ceci au dessus de l'équateur pour finir tel un objet géostationnaire, et dans l'autre sens pour la descente.

vitesse sol de 0 ne veut absolument pas dire vitesse de 0 en géostationnaire.

Il faut d'abord procéder a une orbite de transfert, puis circulariser l'orbite a son apogée.
dans le total des opérations, on aura accéléré de près de 10kms, même si la vitesse finale ne sera "que de" 3 km/s.
Cette vitesse représente la vitesse de révolution du satellite autour de la Terre.

Orbite géostationnaire

[invite765ebf8d]

merci de ta réponse (rapide)

si j'ai compris, le problème étant la vitesse de l'environnement de départ (atmosphère).

pour l'entrée dans l'atmosphère, si l'objet "cale" sa vitesse sur celle de l'atmosphère situé sous lui et qu'il descend lentement il n'y aura pas d'échauffement?

aucun intérêt réel, mais possible ?

[inviteec0d6e6f]

pour illustrer, je vais prendre deux exemples :

1) spaceship one
tu sais, l'engin qui a été le premier engin civil a monter a 100km d'altitude.

comment il fait : il monte comme un taré (ça doit être troooop bien d'ailleurs) a au moins 70° de pente jusqu'a extinction de ses moteurs.
ensuite, il continue sur sa lancée en ralentissant progressivement, puis il retombe.
entre la coupure des gaz et les effets de frottement atmosphériques qui ralentissent l'appareil, il procure 3 minutes d'impesanteur aux salauds de riches heuuuuu passagers.
lorsqu'il retombe dans l'atmosphère il accélère progressivement, sous l'effet de la gravité terrestre, jusqu'a ce que les couches denses de l'atmosphère ne commencent a le freiner.

ici, comme toujours, l'appareil ne peut pas stabiliser sa vitesse a une valeur stable, car il devrait utiliser ses moteurs pour ralentir lorsqu'il retombe, ce qui n'aurait vraiment rien d'économique (ni d'utile).
Donc, même dans le cas d'un vol parabolique, ça ne sert a rien et c'est très très dur a réaliser, pour ne pas dire impossile, excepté en théorie.
Tout en coutant très cher (bonjour le prix de l'engin qui pourrait faire ça et la quantité d'ergols embarqués)

2) le cas dune fusée

elle vole a minimum 7.5km/s pour se maintenir en orbite
en dessous, elle tombe vers le sol (elle n'a plus la vitesse de satellisation nécessaire pour rester en orbite), accroche finalement l'atmosphère qui la ralentira de plus en plus, jusqu'au contact inéluctable avec le sol.

ici, l'atmosphère est une aide FORMIDABLE pour revenir sur le plancher des vaches.
en effet, sans l'atmosphère, la fusée serait obligée par elle même de ralentir de 7.5kms, avec ses moteurs, avant de se poser.
Alors que notre bonne vieille couche d'air lui permet d'opérer ce freinage en dissipant son énergie cinétique (vitesse) en énergie calorifique (chaleur).


cette atmosphère a donc des avantages et des inconvénients.
l'inconvénient principal étant qu'il faut s'en affranchir avant d'espérer se mettre en orbite, donc monter assez haut (minimum 180km pour une orbite a peu près stable quelques temps), l'avantage principal étant qu'elle permet d'économiser tout la masse d'ergols qui serait nécessaire pour revenir sur terre si l'atmosphère n'existait pas.

... mais possible ?

Même pas, en tout cas pas avec nos capacités technologiques actuelles.

[invite765ebf8d]

merci de ta réponse

[Vador59]

Salut à tous!

cette atmosphère a donc des avantages et des inconvénients.
l'inconvénient principal étant qu'il faut s'en affranchir avant d'espérer se mettre en orbite, donc monter assez haut (minimum 180km pour une orbite a peu près stable quelques temps)

Euh...Il me semble que le principal obstacle à la satellisation, c'est surtout la gravité. Bien sûr, l'atmosphère constitue un frein mais disons plutôt dans les basses couches, ce qui nécessite l'emploi pour les fusées d'un profil aérodynamique (coiffe). Ces contraintes diminuent assez rapidement après que le lanceur ait atteint MaxQ...D'ailleurs, la coiffe d'Ariane5 n'est-elle pas éjectée après seulement 2min45 de vol, alors que le vol propulsé se poursuit plus de 25min encore?

Bonne journée tout le monde!

[inviteec0d6e6f]

Salut à tous!
Euh...Il me semble que le principal obstacle à la satellisation, c'est surtout la gravité.

on ne parle que de l'atmosphère dans ce thread, vador, c'est le truc qui s'appelle le sujet

Ces contraintes diminuent assez rapidement après que le lanceur ait atteint MaxQ...

Elles disparaissent très rapidement en effet.
Mais tas déjà vu les images du shuttle a MaxQ ?
sur que oui...
c'est très impressionnant de voir une trainée aussi énorme, avec une telle onde de choc, et on se rend compte que même a la sortie, l'atmosphère est un sacré frein.
même si ne ça dure pas longtemps, c'est quand même assez violent.
crois me souvenir que maxQ shuttle est atteint a ~1.3 ou 1.5 km/s "seulement".
C'est d'ailleurs pour ça que j'ai indiqué que le but était d'en sortir le plus vite possible, de cette atmosphère.
Mais effectivement, c'est pas le principal problème a la mise en orbite.
Et au final, c'est même un atout pour les vols spatiaux, car il faut aussi revenir, et avec ça, le retour est gratuit.

[Vador59]

Re!
Salut Carcharodon!

on ne parle que de l'atmosphère dans ce thread, vador, c'est le truc qui s'appelle le sujet

Pan sur les doigts!!!

C'est d'ailleurs pour ça que j'ai indiqué que le but était d'en sortir le plus vite possible, de cette atmosphère.
Mais effectivement, c'est pas le principal problème a la mise en orbite.
Et au final, c'est même un atout pour les vols spatiaux, car il faut aussi revenir, et avec ça, le retour est gratuit.

Tout à fait d'accord; c'est pour cette raison d'ailleurs que des appareils du type DC-X ne sont pas appelés à un grand avenir, car ils embarquent du coco pour toute la phase de retour dans l'atmosphère et de la descente finale, au lieu d'utiliser le frottement de l'air qui est gratuit.

Il y a une idée qui me trotte dans la tête depuis un certain temps et que je vous soumets brute de décoffrage; ça vaut ce que ça vaut, votre sagacité à tous dira si elle est valable ou non...

Vous connaissez peut-être des appareils qu'on appelle autogyres? Il s'agit d'un engin à mi-chemin entre l'ULM et l'hélicoptère. Ce qui est TRES intéressant avec l'autogyre, c'est que, en cas de panne de moteur et de chute, l'hélice en rotation procure un freinage qui permet à l'appareil de se poser dans de bonnes conditions de sécurité.

MA question est donc la suivante: pourquoi ne pas imaginer une capsule spatiale équipée d'un bouclier thermique, mais qui complèterait son freinage par le déploiement d'une hélice vers 60km d'altitude, système qui aurait l'avantage de permettre un pilotage plus efficace que le système de parachutes?

(si je propose un déploiement en haute altitude, c'est pour éviter les phénomènes de torsion et de flexions dans une atmosphère trop dense, alors que la vitesse est très élevée et risquerait de carrément arracher les pales...)

J'attends vos suggestions !
Bonne journée tout le monde!

[invite386d1f80]

Re!
(si je propose un déploiement en haute altitude, c'est pour éviter les phénomènes de torsion et de flexions dans une atmosphère trop dense, alors que la vitesse est très élevée et risquerait de carrément arracher les pales...)

Salut,
Si les pales permettent à un hélicoptère de voler ou à un autogire de descendre en autorotation doucement, c'est justement parce que l'atmosphère est dense et donc la portance est suffisamment efficace pour voler ou chuter à faible vitesse. En haute altitude des pales ne servent plus à rien. Pour exemple, le record d'altitude en hélico se situe (à vérifier) vers 8000 mètres. C'est pas grand chose par rapport au 60 km que tu proposes! Donc ce système devrait nécessairement se déployer au niveau des couches basses de l'atmosphère, mais alors là, j'aimerai pas être dans la capsule parce qu'à coup sûr les pales seraient immédiatement arrachées!!

[inviteec0d6e6f]

Salut,

Ce qui est TRES intéressant avec l'autogyre, c'est que, en cas de panne de moteur et de chute, l'hélice en rotation procure un freinage qui permet à l'appareil de se poser dans de bonnes conditions de sécurité.

Tout les appareils a voilure tournante peuvent l'effectuer.
Pas seulement les autogyres, mais aussi l'intégralité des engins héliportés.
j'ai déjà vu la sécurité civile s'entrainer a l'auto-rotation (c'est le terme) avec les alouettes (simulation d'incident de moteur), c'est vraiment très impressionnant ...
Ça m'a scotché.
J'en ai déjà pratiqué sur des simulateurs, genre EECH, ou c'est assez bien reproduit.

MA question est donc la suivante: pourquoi ne pas imaginer une capsule spatiale équipée d'un bouclier thermique, mais qui complèterait son freinage par le déploiement d'une hélice vers 60km d'altitude, système qui aurait l'avantage de permettre un pilotage plus efficace que le système de parachutes?

y a quand même un paquet de problèmes a résoudre pour ça :

1) l'effet de pale decrochante

Les pales vont plus vite (par rapport au repère atmosphérique) en tournant vers l'avant que lorsqu'elle reviennent vers l'arrière.
A partir du moment ou la pale qui avance dépasse le mur du son, il existe alors des problèmes qui sont insolubles a ce jour.
Aucun hélicoptère ne peut excéder les ~400 km/h pour cette unique raison : car la pale qui avance ne peut pas atteindre la vitesse du son, sinon elle perd alors toute portance du fait de la modification radicale du flux d'air, ce qui entraine un déséquilibre total de l'appareil le rendant absolument non pilotable dans ces circonstances (départ en barrique incontrôlable).

C'est l'obstacle qui condamne tout ce qui a une voilure tournante a aller a moins de 400 km/h.
Il faut donc que ton engin aille a moins de 100 m/s pour pouvoir sortir et utiliser une voilure tournante.
Sinon ça ne vole pas, et c'est même la cata complète au niveau des appuis aérodynamiques, avec mise en vrille infernale a la clef.

2) la température :

sachant que 90% du freinage se fait entre 55 et 45 km d'altitude, il est hors de question de s'en servir a ce moment là, on ne pourrait les deployer qu'après le freinage atmosphérique, et la forte descente de la température externe, ...exactement au moment ou l'engin aurait déployé ses parachutes, donc


3) la densité de l'air :

comme précisé dans les messages au dessus, il faut une certaine densité d'air pour que les voilures tournantes puisse avoir un minimum d'efficacité, au dessus de 8000m, ça craint.
Ou plutôt, ça fouette le vent, mais y a pas de portance.

4) complexité technique
je pense que j'ai pas besoin de préciser a quel point c plus compliqué a deployer que des parachutes, et du coup il faudrait aussi des parachutes pour assurer le backup en cas de défaillance !
Sinon : risque de cratère a l'arrivée.

Les 1, 2 3 et 4 font que les parachutes sont mieux adaptés a cette fonction de freinage final jusqu'au touchdown que ne saurait l'être des pales en auto-rotation qui ne peuvent de toute façon pas être employée autrement, ni plus tôt, que ne le sont les actuels parachutes.

[Gilgamesh]

Il y a une idée qui me trotte dans la tête depuis un certain temps et que je vous soumets brute de décoffrage; ça vaut ce que ça vaut, votre sagacité à tous dira si elle est valable ou non...

Vous connaissez peut-être des appareils qu'on appelle autogyres? Il s'agit d'un engin à mi-chemin entre l'ULM et l'hélicoptère. Ce qui est TRES intéressant avec l'autogyre, c'est que, en cas de panne de moteur et de chute, l'hélice en rotation procure un freinage qui permet à l'appareil de se poser dans de bonnes conditions de sécurité.

MA question est donc la suivante: pourquoi ne pas imaginer une capsule spatiale équipée d'un bouclier thermique, mais qui complèterait son freinage par le déploiement d'une hélice vers 60km d'altitude, système qui aurait l'avantage de permettre un pilotage plus efficace que le système de parachutes?

(si je propose un déploiement en haute altitude, c'est pour éviter les phénomènes de torsion et de flexions dans une atmosphère trop dense, alors que la vitesse est très élevée et risquerait de carrément arracher les pales...)

Be happy, le projet existe

http://www.sat-net.com/listserver/sa.../msg00150.html

Rotary Rocket Company, quant a elle, developpe un monoetage reutilisable Roton. La particularite de ce lanceur est un systeme de rotors deployables qui lui permettent d'atterrir verticalement a la maniere d'un helicoptere. La fusee est dotee d'un moteur aerospike Rocket Jet a oxygene liquide-kerosene. La societe a ete formee par les anciens dirigeants de Pacifie American Launch System et American Rocket Company (AMROC). Le premier avait concu en son temps le lanceur PA-2 dote de moteurs russes RD-120M et llD58M, tandis qu'AMROC a mis au point des moteurs-fusees hybrides.


Video : http://www.youtube.com/watch?v=YimESTSeKR4

a+

[invite591cb663]

crois me souvenir que maxQ shuttle est atteint a ~1.3 ou 1.5 km/s "seulement".

La pression dynamique maximale est (en générale) atteinte aux alentours de Mach 1. Pour la navette c'est environ 400 m/s.
(d'ailleurs à ce point de la trajectoire la navette diminue le régime moteur temporairement).

[invite386d1f80]

est-il possible qu'un vaisseau allant à 3km/h et montant de 1m/s sorte de l'atmosphère?

Bonjour, je trouve quand même la question curieuse. La vitesse verticale étant imposée, on a plus de raison de se poser la question de savoir si le vaisseau peut ou non sortir de l'atmosphère. Bien sûr qu'il quittera l'atmosphère et même le système solaire au bout d'un temps très long! Attention à ne pas imposer des conditions au système aussi strictes. Sinon, dans ce cas on peut faire tout et n'importe quoi comme dire "imaginons un bateau capable de faire de la voltige. Pourra t'il faire un looping?" Ben oui puisqu'on impose qu'il est capable de faire de la voltige! Et oui une des grosses difficultés en physique (enfin ce n'est que mon avis!)c'est de trouver de bonnes conditions limites, pas trop strictes pour pas arriver à des conclusions étranges. Et puis attention dans ce genre de problème, on parle de conditions initiales uniquement. C'est à dire qu'on impose un certains nombre de propriétés au système étudié à l'instant t=0. L'évolution du système au cours du temps est ensuite calculée à partir de ces conditions. Or dans ton cas tu as déjà complètement défini la trajectoire de ton vaisseau! ça ne sert donc plus à rien de chercher à savoir où il va partir! tu aurais plutôt dû dire "à t=0 mon vaisseau est à Vz=1m/s et Vx=3km/h." ensuite avec deux trois formules tu peux rapidement remonter à la trajectoire de ton engin et savoir si oui ou non il quitte l'atmosphère. Bon la réponse ne nécessite même pas de calculs, c'est non, pas avec des vitesses de cet ordre de grandeur.

Pour en revenir à l'histoire de rotor de Vador59, dans le milieu des microfusées ça a l'air d'exister puisque j'ai trouvé dans une vieille revue tchèque (modelar... un nom comme ça je crois, peut être que certains connaissent) un plan avec un système de rotor qui se déploient au sommet de la trajectoire... à voir.

à +

[Vador59]

Bonsoir à tous!

Et merci pour vos différents commentaires critiques!

Vos arguments sont convaincants et portent un nouveau coup au concept de retour piloté depuis l'orbite basse. Car il s'agissait bien de cela dans mon esprit: comment améliorer le retour sur Terre d'un engin spatial.

Chacun connaît la navette, ce bel oiseau fragile, qui a besoin d'une longue piste pour se poser (ou du moins, pour reprendre une expression dont le nom de l'auteur m'a échappé, pour atterrir comme un fer à repasser!)
Concernant la capsule, il existe toujours une incertitude relative quant au point d'impact final en raison de différents paramètres difficiles à modéliser (vents d'altitude, petites variations dans l'angle de rentrée, et même intensité de l'activité solaire!). La capsule ARD a amélioré un peu les choses; grâce à son système GPS, il a amerri avec une excellente précision avant d'être récupéré.

Avec la mise prochaine en service d'Orion, je m'interrogeais sur la possibilité d'utiliser la chute atmosphérique pour permettre un retour de précision. ce dernier est possible avec une fusée " à la Tintin " mais avec une consommation délirante de coco, qui réduit considérablement les capacités d'emport du véhicule.

Bon...si quelqu'un a des idées pour tirer partie de l'atmosphère au retour??? Allez, donnons de bonnes idées aux ingénieurs (je ne crois pas toutefois qu'ils nous aient attendu pour en avoir!).

NB: j'avais lu également des tests sur des parachutes qui auraient été pilotés telles des voiles...Essais abandonnés, il me semble pour raisons de sécurité (risque de parachutes qui se mettent en torche). Je me dis qu'une capsule européenne pilotée dans l'atmosphère de Titan pour la prochaine mission commune avec la NASA, ça aurait de la gueule!!!

Bonne soirée à tous!

[invitebba55d79]

Pour ma part, je pense que la meilleur façon de rentrer dans l'atmosphère serait de rentrer en plannant à vitesse hypersonique.
Lorsque la vitesse a suffisament diminuée, la "navette" pourrait alors voler comme un avion sur des distances considérables pour atteindre n'importe quelle piste d'atterissage.

D'après ce que j'ai lu, c'était l'idée de départ avec la navette mais à l'époque les ingénieurs ne connaissaient pas grand chose au vol hypersonique, et ils se sont rendu compte après coup que la navette ne plannait pas et que ses gouvernes étaient inefficaces à ces vitesses.

On sait aujourd'hui que pour planner à ces vitesses il faut des formes beaucoup plus "pointues" et "aiguisées" que celles de la navette.

[Vador59]

Salut à tous!

Pour ma part, je pense que la meilleur façon de rentrer dans l'atmosphère serait de rentrer en plannant à vitesse hypersonique.
Lorsque la vitesse a suffisament diminuée, la "navette" pourrait alors voler comme un avion sur des distances considérables pour atteindre n'importe quelle piste d'atterissage.

...ce qui implique de recréer un avion spatial. Le X33 étant un échec, cela voudrait dire refaire une navette(exclu) ou un véhicule ailé qui serait adapté au sommet d'un lanceur conventionnel (type Hermès). Cette dernière solution étant plus sécurisante, dans la mesure où on peut éjecter le véhicule en cas de problème au décollage d'une part; parce qu'il n'y a aucun risque de collision avec un débris quelconque de par sa position sommitale d'autre part.

Cela n'enlève rien à la difficulté que j'évoquais plus haut: le type d'appareil hypersonique que tu préconises peut planer mais pas être piloté dans le sens classique du terme.

Et me voilà obligé de nuancer ce que j'écrivais plus haut:

c'est pour cette raison d'ailleurs que des appareils du type DC-X ne sont pas appelés à un grand avenir, car ils embarquent du coco pour toute la phase de retour dans l'atmosphère et de la descente finale, au lieu d'utiliser le frottement de l'air qui est gratuit.

Car, si une agence spatiale veut développer un engin qui soit le plus polyvalent, adapté aussi bien aux contraintes d'un vol atmosphérique que dans le vide, la capsule n'est pas la solution. Le DC-X peut atterrir aussi précisément sur la Lune que sur la Terre, mais avec des contraintes de masse terribles...

Mais bon...je m'éloigne du sujet, il faudrait créer un autre topic à ce sujet!

Bonne journée à tous!

[invitebba55d79]

Salut à tous!

Cela n'enlève rien à la difficulté que j'évoquais plus haut: le type d'appareil hypersonique que tu préconises peut planer mais pas être piloté dans le sens classique du terme.

Bonne journée à tous!

Bah pourquoi ??? si il peut générer une portance pour l'empêcher de tomber "comme une pierre" et planner, qu'est ce qui l'empêche d'avoir des gouvernes ou des spoilers pour être manoeuvrer et aller où on veut

[Vador59]

Ce que j'entends par là TO2, c'est que ce type de véhicule ne peut pas remettre les gaz si, d'aventure, il y a un problème qui l'empêche de se poser sur sa piste.

Dans le cas d'un problème météo sur Cap Canaveral, la navette peut très bien être accueillie sur la base d'Edwards mais la décision doit être prise en orbite, avant le décrochage. Si par malchance un problème quelconque se posait en Floride, cette navette, une fois rentrée dans l'atmosphère, ne pourrait pas virer de bord et atterrir en Californie.

Je ne m'étais pas clairement exprimé, désolé

[invitebba55d79]

Je suis d'accord pour la navette spatiale, précisément parcequ'elle ne planne pas ou peu !

En revanche, un vrai "planeur hypersonique", avec une configuration "waverider", pourrait parcourir des distances considérables et rallier rapidement une autre piste si besoin est !
Par exemple, avec une finesse de 6, et un ralentissement qui commence à 120km (altitude où les effets de l'atmosphère deviennent significatifs pour une rentrée atmosphérique), il pourrait parcourir des centaines de km ! voir plus de milles, car en réalité la finesse augmente rapidement quand l'appereil ralentit.

[inviteec0d6e6f]

l'inconvénient, c'est que si tu donnes une forme aérodynamique, alors tu vas avoir des points chaud terribles, sur certains endroits de l'engin, a la rentrée atmosphérique.
Le Shuttle est une brique volante.
On l'appelle comme ça car elle tombe plus qu'elle ne plane (elle tombe a 20°, en mode vol plané final après la rentrée atmosphérique, quand une approche finale d'un avion classique se fait a 3°).
Et elle tombe car sa forme, particulière et très étudiée, est prévue pour encaisser la rentrée atmosphérique en formant une boule de plasma devant l'engin.
Cette boule de plasma, en fait cette hémisphère, protège l'engin de températures bien plus considérables que ce qu'elle subirait vraiment sans cette protection.
Sans cette effet de "bouclier", les températures atteindrait certainement la dizaine de milliers de degré, la ou elle est inférieure a 2000 ° grâce a lui.

Donc, en résumé, si tu "transformes la navette en avion", elle ne sera plus capable d'encaisser la rentrée atmosphérique.
Elle brulera pendant cette phase.

et un ralentissement qui commence à 120km (altitude où les effets de l'atmosphère deviennent significatifs pour une rentrée atmosphérique)

le freinage en lui même commence uniquement a ~55 km et se termine a ~45 km d'altitude.
Avant 60 km d'altitude, la navette accélère !
Car elle tombe de plus en plus vite vers la surface, jusqu'a mach 29 au maxi.
Puis les couches denses commencent a la freiner.
C'est entre ces deux valeurs (55-45 km) que l'énergie cinétique est convertie en énergie calorifique.
En dessous de 45 km, la température chute rapidement et on se retrouve a ~mach 7 ou 8 a plus de 2500 km de la cible (de mémoire).
ne reste plus qu'a "planer" jusqu'à la piste.
Ici, la dissipation de l'énergie cinétique se fait par frottement aussi, mais beaucoup plus doux que le freinage atmosphérique précédent.
Donc, elle peut faire un nombre considérable de kilomètres en planant a la quasi horizontale, mais en perdant tout doucement de la vitesse.

En fait, la navette ne "tombe" vers le sol a 20° que lorsqu'elle passe en dessous de mach 1, cad au moment ou elle opère son tour complet avant la piste précédent son atterrissage.
Sa descente finale se faisant a 220knts.

Avant ça, avant d'être quasiment au dessus de son point d'arrivée, la navette, grâce a sa vitesse, plane très bien sur des milliers de kilomètres, ou sa forme et sa finesse ne sont pas un problème du tout, bien au contraire.

Tout ceci pour dire que la forme de la navette est vraiment optimisée pour sa fonction.
Et que c'est un engin proprement stupéfiant de complexité a toutes les phases de son vol.
Trop complexe d'ailleurs, pour son époque, trop en avance par rapport a la technologie existante lorsqu'elles ont été créées (exemple, les processeurs embarqués avec lesquels on oserait même pas faire des calculettes de poche aujourd'hui)
C'est aujourd'hui qu'il faudrait la faire ... mais chat échaudé (la NASA) craint l'eau froide.
Ça se comprend vu l'échec réel et malheureux du programme (quand même 2 sur 5 ont cramé, les couts ont explosé, les fréquences de vols sont a des années lumières des projections les plus pessimistes de l'époque).

Peut-être que si les militaires US n'avaient pas mis leur grain de sel, ce programme aurait pu être un succès.
on peut dire que c'est les spécifications exigées par les militaires qui ont plombé le programme, a mes yeux (et pas qu'aux miens, je ne suis que rapporteur).

[invitebba55d79]

Je suis d'accord ! la navette est une machine extraordinaire, et même aujourd'hui on ne saurait peut-être pas faire mieux. C'est en effet un excellent compromis entre la capsule, qui rentre à toute vitesse sans planner le moins du monde, et le waverider, qui planne sur des distances considérables mais qui est aujourd'hui infaisable.

le freinage en lui même commence uniquement a ~55 km et se termine a ~45 km d'altitude.
Avant 60 km d'altitude, la navette accélère !
Car elle tombe de plus en plus vite vers la surface, jusqu'a mach 29 au maxi.

Oui mais justement, avec un waverider, celui-ci pourrait commencer à planner à des altitudes bien plus élevées que la navette !
Si la navette est conçue pour planner à Mach7 ou 8, certains waveriders ont été dessinés pour planner à Mach 25, avec une finesse de plus du double de celle de la navette!

Concernant le plasma qui se forme autour de la navette quand l'air traverse l'onde de choc, il absorbe d'autant plus d'énergie (ionisation, dissociation, excitation électronique ou vibrationnelle) qu'il est étendu. Le fait de maximiser la distance entre l'onde de choc et la surface augmente le volume de plasma et donc diminue la température, au détriment de la finesse.

Tu as mis là le doigt sur le principal obstacle au développement des waveriders : les contraintes thermiques.

Mais je n'ai aucun doute que l'amélioration des connaissances sur le vol hypersonique, la physique des plasmas, et les matériaux réfractaires donnera un jour raison à ce genre d'appareil !

[inviteec0d6e6f]

Tu as mis là le doigt sur le principal obstacle au développement des waveriders : les contraintes thermiques.

En effet, tout particulièrement les points chauds, très localisés mais très sollicités.
Y a de l'espoir, avec les matériaux à mémoire de forme a assez long terme.
On peut aussi rajouter les contraintes économiques, très dissuasives.