Histoire et évolution des fusées - Travail pour des élèves de troisième (cours de technologie)

[invite4b6948ab]

Bonjour,

Le professeur de technologie d'une classe de troisième demande à un binôme de rédiger une fiche sur l'évolution des fusées. Il y a mon fils dans le coup donc nous cherchons (merci Wikipédia, Futura-Sciences etc. ...) et nous rédigeons le document suivant (que je colle sur un site pour le rendre facilement accessible et facilement modifiable).
Histoire et évolution des fusées

Les questions sont :

Est-ce que je ne les ai pas entraîné un peu / beaucoup trop loin pour des troisième, en m'y collant avec eux ?
Est-ce que, à l'inverse, il faut parler de choses qui n'ont pas été vues ?

Plus globalement, est-ce que ça tient la route, est-ce qu'il y a de grossières erreurs, est-ce qu'il faut s'y prendre totalement différemment, est-ce qu'il y a des trous à combler pour que ce document soit utile à tous ?
Est-ce qu'il y a des documents synthétiques sur le même sujet sur le Net ? Je n'en ai pas trouvé.

Cordialement

Le binôme et le papa.

Merci
-----

[Carcharodon]

Salut,


quelques remarques :

L'hydrazine, utilisé en tant que propulsif de moteur orbital d'attitude (RCS) est un monergol qui n'utilise pas de réducteur mais un catalyseur.
En gros elle (cette molécule) se suffit a elle même dans cet usage spécifique très important (même fondametal) et pour lequel elle est très souvent utilisée.
Rappelons qu'il ne pourrait pas y avoir d'engins spatiaux sans RCS (nombreux moteurs ré-allumables : 38 sur le Shuttle je crois -mémoire non sure-, au strict minimum de 12 -redondance obligatoire- sur tout engin spatial) qui permettent de modifier l'attitude du vaisseaux mais aussi de faire des opérations de docking, ou des manœuvres orbitales.
D’où la grande importance de l'hydrazine, qui est le monergol le plus adapté pour cette fonction grâce à ses performances spécifiques pour cet emploi.
Détaillées ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrazi...ur_fus.C3.A9es

Sinon, Tintin ne mérites certainement pas de figurer dans l'historique de la conquête spatiale, mais dans la rubrique science fiction.
Hergé n'a, d'aucune façon, contribué a l'histoire du spatial et n'a rien a faire dans cet historique.
Pas plus que Jules Vernes...
C'est l'inverse : c'est lui qui a essayé de copier les idées des ingénieurs spatiaux en restant plus ou moins proche de la réalité.
Rappelons que la fusée de tintin n'existe pas et n'est pas prête d'exister un jour (ce qu'on appelle un SSTO : single stage to orbit, est un mythe du secteur qui ne pourrait fonctionner qu'avec des moteurs dont nous n'avons aucune idée a ce jour).
Elle n'a donc pas sa place dans l'historique de la conquête spatiale, mais uniquement dans la littérature de fiction.

Sinon, c'est du bon travail, je n'apprécies que modérément le chapitre SF où on peut mettre tout et n'importe quoi, mais c'est une allergie personnelle : ça ne nuit pas a ton document puisque c'est séparé du reste dans un sous chapitre spécifique... dans lequel il manque le tintin...

Un conseil en partant, puisque tu demandes : ATTENTION a les laisser eux même faire ce boulot !
Tu dois les aider à trouver les thèmes uniquement, mais les laisser eux même les développer (quitte a les corriger après).
Mais ne fait pas l'erreur de le faire a leur place, sinon, dans un an, ils auront tout oublié, et ça n'aura servit a rien pour eux.

[invite4b6948ab]

Merci Carcharodon

Toutes remarques prises en compte.

J'ai laissé, initialement, mon fils faire seul le travail devant sa page blanche puis je l'ai rejoint pour l'aider à structurer (titraille) un projet de document.

L'idée est, maintenant que je lui ai montré comment et où chercher, de le laisser seul refaire le document.

Cordialement

[Saint-Sandouz]

N’ayant aucune habitude de ce genre de choses, mon opinion vaut ce qu’elle vaut : cette page donne l’impression d’une grande maturité tellement c’est bien structuré. Tant mieux si c’est fait par les gamins.
Il serait peut-être intéressant qu’ils illustrent bien le principe de l’action-réaction qui est souvent assez mal compris pour bien montrer qu’ils ont pigé.

Je suis assez d’accord avec Carcha pour éviter de surcharger le dossier avec de la SF. En ce qui concerne Tintin on omet toujours de donner ses sources : le film Destination Moon http://www.imdb.com/title/tt0042393/ qu’il a plagié en grande partie sans vergogne. Je l’ai regardé en partie. C’est tout autant SF que son imitateur.

Petite correction : le kérosène a été et est toujours énormément utilisé. Soyouz, Saturn, Falcon, etc. C’est d’ailleurs un des plus courants à ma connaissance : bonne performances, technologie éprouvée et relative facilité d’emploi.
En ce qui concerne l’hydrazine, Ariane 4 utilisait l' UDMH avec du peroxyde d'azote, donc à deux ergols, http://fr.wikipedia.org/wiki/1,1-dim%C3%A9thylhydrazine. C’est ce qu’on appelait pudiquement les « ergols stockables » parce que, contrairement à l’hydrogène et l’oxygène, ils peuvent être laissés dans les réservoirs indéfiniment et ça évitait d’avouer qu’ils sont toxiques (on ne peut pas avoir le beurre et l’argent du beurre).

ND

[A voir en vidéo sur Futura]

[Geb]

Bonsoir,

C'est l'inverse : c'est lui qui a essayé de copier les idées des ingénieurs spatiaux en restant plus ou moins proche de la réalité.

Il me semble que Von Braun et consorts avaient publié en 1955 une étude pour un lanceur baptisé NOVA qui devait avoir le même plan de vol que la fusée de Tintin. Le lanceur était tellement monstrueux (10000 tonnes de mémoire) qu'il n'a jamais été développé.

Rappelons que la fusée de tintin n'existe pas et n'est pas prête d'exister un jour (ce qu'on appelle un SSTO : single stage to orbit, est un mythe du secteur qui ne pourrait fonctionner qu'avec des moteurs dont nous n'avons aucune idée a ce jour).

"Aucune idée" peut-être pas Bien qu'atteindre la Lune avec de tels moteurs est effectivement hors de propos pour l'instant.

Je propose (et je ne serai pas le premier) qu'on appelle ça un LOME : lanceur orbital mono-étage.

Cordialement.

[Carcharodon]

Petite correction : le kérosène a été et est toujours énormément utilisé. Soyouz, Saturn, Falcon, etc. C’est d’ailleurs un des plus courants à ma connaissance : bonne performances, technologie éprouvée et relative facilité d’emploi.

Attention, je parles bien des RCS.
le kérosène n'est pas utilisé pour les RCS :

dans ce cas, la poussée est assurée par décomposition catalytique de l'hydrazine et non par combustion. Cette décomposition est en effet une réaction très exothermique. Elle est obtenue en faisant passer l'hydrazine sur un catalyseur dont le composant actif est l'iridium métallique déposé sur une grande surface d’alumine (oxyde d'aluminium), ou de nanofibres de carbone31, ou plus récemment le nitrure de molybdène sur l'alumine32, voire du nitrate de molybdène. Sa décomposition en ammoniac, diazote et dihydrogène résulte des réactions suivantes :
...
Cette décomposition se déclenche en quelques millisecondes et permet de doser la poussée de façon très précise.

Les propulsions cryogéniques ou a base de kérosène ne sont donc pas du tout adaptées a cet effet.
Je parle bien de l'utilisation de l'hydrazine pour les moteurs orbitaux d'attitude, a distinguer des moteurs de poussée.
Il me semble qu'il existe d'autres solutions que l'hydrazine pour faire fonctionner ces motorisations (multi-réallumables) mais je ne saurais dire lesquelles.
L'hydrazine a en tout cas de loin le plus gros passé sur ce sujet.

"Aucune idée" peut-être pas Bien qu'atteindre la Lune avec de tels moteurs est effectivement hors de propos pour l'instant.

Même atteindre l'orbite terrestre.
Rappelons que le Shuttle a été pensé a la base comme un SSTO, on voit comment ça a fini : avec le pire ratio masse initiale / CU en orbite dfe l'histoire de l'industrie spatiale, et des couts unitaires de lancement presque 8 fois plus important que la concurrence.
Avec les poussées et les consommations actuelles offertes par les moteurs, on est obligé de jeter une grosse partie de l'enveloppe en plusieurs étapes.
Sinon, on se trimbale une masse énorme pour rien et ça détériore fortement les performances du lanceur.
C'est pour cette raison que le SSTO est un mythe, avec nos motorisations.
Sinon, ça ferait longtemps qu'il y en aurait, même a titre expérimental.

Pour envisager un SSTO, il faut beaucoup augmenter l'ISP des moteurs de décollage (de plusieurs dizaines de pour-cent).
Et ça, on ne sait pas faire avec la technologie spatiale actuelle.
Ce qui ôte tout espoir sérieux de SSTO avant une révolution de motorisation.
A moins d'augmenter significativement le ratio propergol/CU, ce qui condamnerait d'office ce genre de projet, dans un contexte ou tout les intervenants tentent de faire l'inverse, en grattant quelques pour-cents a chaque génération.
Sans parler d'un autre mythe, celui de la réutilisation : le shuttle était plus cher a reconditionner que la préparation d'une Ariane 5 toute neuve...

Le SSTO c'est l'arlésienne des programmes spatiaux, on le sait depuis Tsiolkovski et sa fameuse équation, qui explique pourquoi =>
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89q...de_Tsiolkowski

[Saint-Sandouz]

TTLan, j’ai repensé à la question de l’action-réaction. L’idée a priori la plus fréquemment répandue à propos des moteurs fusée et des turboréacteur est qu’ils « s’appuient » sur l’air ambiant pour créer la poussée. Au contraire, un même moteur est plus efficace dans le vide que dans l’air, même s’il y a un dessin différent pour les deux situations. Il faudrait qu’ils montrent qu’ils ont bien compris ce principe.

Attention, je parles bien des RCS.
le kérosène n'est pas utilisé pour les RCS
Les propulsions cryogéniques ou a base de kérosène ne sont donc pas du tout adaptées a cet effet.
Je parle bien de l'utilisation de l'hydrazine pour les moteurs orbitaux d'attitude, a distinguer des moteurs de poussée.

Tout à fait. Je n’ai d’ailleurs pas compris si c’était la même formule dans les deux cas. À ma connaissance, pour les moteurs d’attitude il n’y a que l’hydrazine qui présente tous les avantages.

Si ça ne risque pas de surcharger le travail, il pourrait y avoir un dans le papier un point sur la compétition entre la formule des fusées à étages jetables comme tous les lanceurs actuels après la retraite de la navette, la formule avion-fusée réutilisable de celle-ci, pseudo mono-étage (SSTO), et le vrai mono-étage comme le projet Skylon où tout ce qui décolle va en orbite revient sur terre.
Jusqu’à présent la bataille a tourné à l’avantage de la formule multi-étages de Tsiolkovski.

ND

[invite4b6948ab]

Bonjour,

1/ Ajouté une table des chapitres en tête du document

2 / Devant l'unanimité, viré la partie science fiction sur une autre page et simplement conservé un lien vers cette page. Ajouté sur cette autre page la remarque de Nicolas Daum à propos d'Hergé.

3/ Ajouté une tentative d'explication simple du principe action/réaction : "Une fusée est un canon qui recule"

4/ L'une de vos remarques me suggère qu'un petit § devrait évoquer les diverses toxicités (des ergols mais aussi, peut-être, de certains matériaux utilisés - et il pourrait aussi être dit deux mots sur les risques liés aux chutes des objets)

5/ Ajouté quelques mots sur le RCS (Reaction Control System)

6/ Geb, j'ai trouvé quelques trucs sur un projet Nova un peu plus tardif mais rien concernant un délire à 10000 tonnes.

7/ Ajouté un texte et des illustrations des projets abandonnés de "LOME" Lanceurs Orbitaux Mono Étage (SSTO) (et promotion du signe "LOME" auprès des collégiens)

8/ Un petit § pourrait sans doute évoquer les retombées de l'astronautique pour/dans le quotidien des terriens (matériaux, molécules pour des médicaments...)

9/ Un petit § pourrait sans doute évoquer en quelques mots l'un des booster de l'astronautique : la guerre froide, et l'un des freins de l'astronautique : l'argent (et la morale qui condamne les délires martiens et les utopies subventionnées lorsque de simples fractions des sommes engagées permettraient de nourrir et soigner sur la plancher des vaches).

10/ Ajouté l'année 1280 (vers 1270 - 1280) - Hassen Rahma ou Hasan al-Rammah et sa torpille.

11/ Idée : ajouter quelques liens vers des vidéos ou inclure des vidéos. (problèmes de conversion des formats pour montage, droits numériques...)

TTLan

[Saint-Sandouz]

Très bien mais il ne faudrait sans doute pas en faire trop. De plus, c’est leur travail et pas le tien.

ND

[Geb]

6/ Geb, j'ai trouvé quelques trucs sur un projet Nova un peu plus tardif mais rien concernant un délire à 10000 tonnes.

En effet. Renseignes-toi plutôt sur le projet de l'Air Force américaine baptisé Lunex (1959). Il comprenait le développment du lanceur qui devait utilisé le monstrueux moteur M-1.

7/ Ajouté un texte et des illustrations des projets abandonnés de "LOME" Lanceurs Orbitaux Mono Étage (SSTO) (et promotion du signe "LOME" auprès des collégiens)

Je ne pense pas que ça soit absolument nécessaire. Cependant, si tu y tiens, je te propose de te limiter au dernier lanceur orbital mono-étage en lice pour le titre de premier du genre (et en plus il n'est pas américain pour une fois) : le Skylon. Bien sûr, ce n'est qu'une suggestion.

10/ Ajouté l'année 1280 (vers 1270 - 1280) - Hassen Rahma ou Hasan al-Rammah et sa torpille.

Deux choses : ceci et cela. D'ailleurs, je tiens à attirer ton attention sur Conrad Haas.

Cordialement.

[invite4b6948ab]

Juste regardé Haas.
Cela m’a entraîné dans des heures de recherches et me laisse dubitatif.
Un texte unique, recopié de site en site, peu nombreux en sus, et surtout sur une majorité de sites border line dont les moins suspects sont du type "Encyclopédie du savoir relatif et absolue" de Werber. Peu de sites « sérieux », versés dans le spatial, découvrent Haas, en parlent et s’étonnent.
Un unique travail, introuvable et sans ISBN, de Pierre Carnac, justement border line lui aussi et dont les écrits sont toujours controversés.
Deux autres travaux, d’un Hans Barth, introuvables également (LC et ISBN).
Je ne suis pas du tout dans le monde de l’aéronautique et du spatial et je regarde donc ceci avec des yeux neufs. J'ai une bizarre sensation de flottement à propos de Haas, qui aimerait bien trouver du concret pour s'appuyer dessus (méfiance de l'Internet et de son tout et n'importe quoi et du buzz). Peut-être irais-je faire un tour à la bibliothèque de la cité des sciences ou à la BN.
J'ai tout de même écrit un truc sur Haas juste pour vous le soumettre mais je ne pense pas que cela restera sur cette page en l’état.

Années 1529 – 1555 pour Haas
Année 1650 pour Siemienowicz
http://assiste.free.fr/kotor_2/vaiss...titre_quatorze

J'ai lancé mon gamin sur la toxicité et il n'a pas trouvé grand-chose (moi non plus).

Cordialement

TTLan

[Saint-Sandouz]

J'ai lancé mon gamin sur la toxicité et il n'a pas trouvé grand-chose (moi non plus).

Il y a eu toutes sortes de cocktails toxiques comme l'acide nitrique qui n'est plus utilisé ou de pistes de recherche comme avec le fluor. L'hydrazine est toxique. On peut soupconner que les boosters qui carburent à l'aluminium ont un certain effet toxique sur l'environnement aussi. Naturellement Arianespace n'a pas beaucoup publié sur la question.

ND

[Geb]

Juste regardé Haas.
Cela m’a entraîné dans des heures de recherches et me laisse dubitatif.

Je trouve ton texte sur Haas objectif. De plus, ayant appris le roumain, j'adore le lien vers Jurnalul Naţional

J'ai quelques observations sur le reste de l'article à formuler.

En ce qui concerne le "découpage en étage" des propulseurs des fusées, la fusée de Tintin, qui n'a qu'un seul étage et décole pour aller tout droit sur la Lune, appartient au mythe des"LOME : Lanceurs Orbitaux Mono Etage" ("SSTO : single stage to orbit") qui ne pourraient fonctionner qu'avec des moteurs dont nous n'avons aucune idée à ce jour.

Il est vrai que la fusée de Tintin est un lanceur orbital mono-étage, mais la phrase laisse entendre qu'un lanceur orbital mono-étage est un lanceur qui peut aller tout droit vers la Lune en une seule pièce. Hors, comme l'a très bien dit Carcharodon, un lanceur orbital mono-étage, c'est un véhicule capable d'atteindre la vitesse de satellisation en une seule pièce. Allez vers la Lune (ce que fait la fusée de Tintin, nécessite une vitesse 40% plus élevée.

Plusieurs projets de ce type ont été étudiés (HOTOL, Skylon, McDonnell Douglas DC-X, Lockheed-Martin VentureStar, le Lockheed-Martin X-33, le Roton SSTO, Rockwell X-30...) mais aucun n'a jusqu'à présent abouti car le concept nécessite d'effectuer plusieurs percées technologiques

Quand tu dis «*plusieurs projets de ce type ont été étudiés (HOTOL, Skylon, McDonnell Douglas DC-X, Lockheed-Martin VentureStar, le Lockheed-Martin X-33, le Roton SSTO, Rockwell X-30...)*»

Parmis tous ces projets, le Skylon est encore à l'étude, donc je ne crois pas qu'il faille utilisé le passé pour qualifié le projet Skylon. Aussi, c'était le VentureStar le lanceur orbital mono-étage, le X-33 ayant été un démonstrateur qui aurait dû être capable d'atteindre Mach 13.

On comprend que "Soyouz déménage à Kourou" : la charge utile de Soyouz, le lanceur le plus vendu au monde, double quasiment lors d'un lancement depuis Kourou par rapport à un lancement depuis Baïkonour.

Ce sont les versions Soyouz 2.1a et 2.1b, qui sont utilisées à Kourou sous les appellations respectives de Soyouz STKA et Soyouz STK (pour Starsem Kourou). Elles sont parfois appelées improprement Soyouz STA et Soyouz STB, ou encore Soyouz ST sans distinction. La Soyouz STK reprend intégralement les caractéristiques d'un projet de modification du lanceur initié par Starsem dans les années 90, baptisé Soyouz ST+, lui-même une reprise du projet russe Soyouz 2.

Depuis Kourou, la Soyouz 2.1b peut satelliser jusqu'à 9200 kg sur une orbite équatoriale à 200 km d'altitude. Depuis Baïkonour, la charge utile est réduite à 7200 kg sur une orbite circulaire de 200 km d'altitude et une inclinaison orbitale de 51,6°.

Wernher Von Braun va marquer l'histoire en concevant la première fusée militaire. L'ère des missiles a commencé. L’Allemagne développe et fabrique, à Peenemünde, les bombes volantes à réaction V1 (utilisée à partir du 13 juin 1944) puis la fusée stratosphérique V2 (utilisée à partir du 8 septembre 1944 - la fusée V2, pèse au décollage 12,9 t, dont 8,9 t de propergol (oxygène liquide et solution aqueuse d’éthanol à 75 %)).

Les premières fusées militaires ont été utilisées par les Chinois et les Mongols. Wernher Von Braun a marqué l'histoire en concevant le premier missile balistique. La fusée V2 n'est en outre pas uniquement stratosphérique, puisque sa trajectoire de vol était une cloche qui l'envoyait à plus de 100 kilomètres d'altitude.

Les Etats-Unis, ayant récupéré l'allemand Wernher von Braun qui était à l'origine du V2, lancent le premier missile balistique Redstone.

Le Redstone est le premier missile balistique américain. En outre, tu répètes (je pense que ce n'est pas nécessaire) le fait qu'il est récupéré par les États-Unis un peu plus loin.

Le coût moyen du lancement seul d'un satellite de 3 tonnes est d'environ 150 millions d'Euros (et la prochaine version d'Ariane 5 est prévue pour lancer des charges utiles de 12 tonnes).

Le projet Ariane 5 ME (Midlife Evolution, auparavant Ariane 5 ECB), qui ne sera peut-être pas développé, est optimisé pour satelliser 2 gros satellites de télécommunications en orbite de transfert géostationnaire, soit une charge utile estimée à 12 tonnes, contre 10 tonnes pour l'Ariane 5 ECA actuellement utilisée. La version ES ATV d'Ariane est optimisée pour satelliser le véhicule de transfert automatique européen, conçu pour ravitailler la station spatiale internationale, ce qui représente en définitive une charge utile de 20,75 tonnes à placer en orbite à 260 kilomètres d'altitude sur une inclinaison orbitale de 51,6°.

Cordialement.

[Geb]

Je me rend compte de la formulation de mon message précédent prête à confusion. Donc je résume mes propositions :

En ce qui concerne le "découpage en étage" des propulseurs des fusées, la fusée de Tintin, qui n'a qu'un seul étage et décole pour aller tout droit sur la Lune, appartient au mythe des"LOME : Lanceurs Orbitaux Mono Etage" ("SSTO : single stage to orbit") qui ne pourraient fonctionner qu'avec des moteurs dont nous n'avons aucune idée à ce jour. Plusieurs projets de ce type ont été étudiés (HOTOL, Skylon, McDonnell Douglas DC-X, Lockheed-Martin VentureStar, le Lockheed-Martin X-33, le Roton SSTO, Rockwell X-30...) mais aucun n'a jusqu'à présent abouti car le concept nécessite d'effectuer plusieurs percées technologiques

- Changer "décole" en "décolle",
- Préciser qu'un lanceur orbital mono-étage atteint l'orbite basse en une seule pièce, pas forcément la Lune.
- Changer "mythe" en "solution",
- Changer "dont nous n'avons aucune idée à ce jour" en "qui n'existent pas à l'heure actuelle",
- Remplacer Lockheed-Martin par Lockheed Martin (sans tiret),
- Supprimer Skylon et Lockheed Martin X-33 de la liste.

On comprend que "Soyouz déménage à Kourou" : la charge utile de Soyouz, le lanceur le plus vendu au monde, double quasiment lors d'un lancement depuis Kourou par rapport à un lancement depuis Baïkonour.

Le passage en gras est faux. La charge utile augmente de 27,8%.

Wernher Von Braun va marquer l'histoire en concevant la première fusée militaire. L'ère des missiles a commencé. L’Allemagne développe et fabrique, à Peenemünde, les bombes volantes à réaction V1 (utilisée à partir du 13 juin 1944) puis la fusée stratosphérique V2 (utilisée à partir du 8 septembre 1944 - la fusée V2, pèse au décollage 12,9 t, dont 8,9 t de propergol (oxygène liquide et solution aqueuse d’éthanol à 75 %)).

- Remplacer "la première fusée militaire" par "le premier missile balistique".

Les Etats-Unis, ayant récupéré l'allemand Wernher von Braun qui était à l'origine du V2, lancent le premier missile balistique Redstone.

Changer "le premier missile balistique Redstone" en "le premier missile balistique américain Redstone".
Supprimer les informations inutilement redondantes avec ce passage :

Fin de la seconde Guerre Mondiale. Wernher Von Braun et récupéré par les Etats Unis.

Le coût moyen du lancement seul d'un satellite de 3 tonnes est d'environ 150 millions d'Euros (et la prochaine version d'Ariane 5 est prévue pour lancer des charges utiles de 12 tonnes).

Préciser après "charges utiles de 12 tonnes" "charges utiles de 12 tonnes en orbite de transfert géostationnaire".

Cordialement.

[Geb]

J'étais satisfait de remarquer, en survolant ta page web, une image de synthèse représentant le Skylon. Cependant, je viens de remarquer qu'elle est incluse dans un encart intitulé : "Exemples de projets SSTO abandonnés". Quel effroi ! Je tiens donc a rappeler encore une fois, que ce n'est pas le cas pour le Skylon : il est toujours en développement. Il y a même entre l'ESA et la société qui le développe pour des tests d'un des composants du moteur, qui devraient se terminer fin décembre 2011. Donc, comme autre suggestion, j'ajouterais : supprimer la photo du Skylon, ou changer le titre de l'encart ! Au choix

Cordialement.

[Geb]

Je me rend compte que ce que je dis à propos des lanceurs orbitaux mono-étage pourrait être mal interpréter. Donc je te propose de reprendre la phrase de Carcharodon, qui transparaît presque telle quelle dans ta synthèse sur l'histoire et l'évolution des fusées.

Rappelons que la fusée de tintin n'existe pas et n'est pas prête d'exister un jour (ce qu'on appelle un SSTO : single stage to orbit, est un mythe du secteur qui ne pourrait fonctionner qu'avec des moteurs dont nous n'avons aucune idée a ce jour).

Quand Carchardon dit que "la fusée de Tintin n'existe pas et n'est pas prête d'exister un jour", je suis tout à fait d'accord avec lui.

Parce que la fusée de Tintin fait quelque chose de très fort, que l'équation de Tsiolkovski particulièrement, et les lois de la physique en général semble interdire. Les points qui la différencie d'un "simple" alunissage de type Apollo sont numérotés.

D'abord, elle quitte l'orbite terrestre dans l'état (structurellement) dans lequel elle était sur son pas de tir (1) en ayant simplement perdu un peu de son propulsif. Un lanceur orbital mono-étage lui, ne fait qu'atteindre la vitesse de satellisation d'un peu moins de 8 km/s. Hors, la vitesse de libération, pour quitter définitivement le puits d'attraction gravitationnel de la Terre est d'un peu plus de 11 km/s. En cela, la fusée de Tintin serait bien plus difficile à concevoir qu'un lanceur orbital mono-étage.

Ensuite, la fusée de Tintin accélère à une fois l'accélération de la pesanteur terrestre (2), soit 9,81 m/s. En outre, la fusée est propulsée sur la totalité du trajet Terre-Lune (3) ! La première moitié pour accélérer, la deuxième moitié pour décélérer à l'approche de la Lune. Ensuite, la fusée se pose directement à la surface de la Lune (4), réduisant sa vitesse à zéro. Non content de cet exploit, la fusée retourne ensuite sur Terre, en quittant l'attraction lunaire,dans le même état (structurel) que lors de son décollage depuis la Terre, encore une fois avec du propulsif en moins.

Le problème c'est que tu sembles avoir compris, et avec tout le respect que j'ai pour Carcharodon, la structure de sa phrase t'y encourages, que la fusée de Tintin est un lanceur orbital mono-étage. Techniquement la fusée de Tintin, est bien capable comme un lanceur orbital mono-étage, d'atteindre l'orbite terrestre basse "en un seul morceau", mais elle fait aussi bien plus qu'un "simple" lanceur orbital mono-étage.

On pourrait appeler la fusée de Tintin un lanceur lunaire mono-étage, mais cela impliquerait seulement qu'elle est capable d'atteindre l'orbite basse lunaire en un seul étage. Hors, elle est capable d'alunir, puis de redécoller ensuite de la surface lunaire, ce qui est encore plus difficile à faire en un seul étage.

Rappelons que la fusée de tintin n'existe pas et n'est pas prête d'exister un jour (ce qu'on appelle un SSTO : single stage to orbit, est un mythe du secteur qui ne pourrait fonctionner qu'avec des moteurs dont nous n'avons aucune idée a ce jour).

Là où je désapprouve totalement Carcharodon par contre, c'est l'usage de l'expression "mythe du secteur" pour qualifier le lanceur orbital mono-étage, et le fait qu'il affirme qu'on a aucune idée à ce jour des moteurs capables de rendre cela possible.

Le but des ingénieurs en aérospatiale est de réduire les coûts d'accès à l'espace sans augmenter (et de préférence en réduisant) le taux d'échec des lancements (autour de 3% avec un lanceur classique).

La solution envisagée très tôt dans l'histoire de l'astronautique, c'est de réutiliser tout (idéalement) ou une partie du véhicule à chaque lancement. Le lanceur orbital mono-étage est une des solutions envisagée pour réduire le coût d'accès à l'espace. Cela dit, c'est une solution parmi les plus difficiles à mettre en œuvre, mais on continue à la développer parce qu'elle pourrait théoriquement réduire le coût d'accès à l'espace d'une façon plus importante que les autres. Cela dit, beaucoup d'ingénieurs sont découragés par les dures lois de la physique et doute de la viabilité de cette solution.

En matière de propulsion, il faut un moteur avec une plus grande impulsion spécifique mais qui possède un rapport puissance/poids proportionnellement similaire à celui d'un moteur fusée classique.

À l'exception du DC-X, les solutions envisagées par les projets que tu cites sont d'augmenter l'impulsion spécifique de la partie atmosphérique du vol de 2 façons : en utilisant l'oxygène contenue dans l'air de l'atmosphère et/ou en utilisant une tuyère dite "compensatrice" (altitude compensating nozzle en anglais) dont l'impulsion spécifique dans l'atmosphère est quasi identique à celle dans le vide spatial.

Cordialement.

[invite4b6948ab]

Bon sang !

Les longues soirées d'hivers approchent.
Je me mets au travail dès que j’ai plusieurs heures devant moi.
En attendant, j’ai poursuivi mes recherches sur Haas et ajouté des liens (pour l’instant en bas de page) vers des ressources externes.

Le manuscrit de Sibiu serait microfilmé à la Librairie du Congrès. Avis aux germanophiles lecteurs du semi-gothique.
http://openlibrary.org/works/OL46075...._Varia_II_374

J’ai retouché action / réaction.

En cherchant Haas, je suis tombé sur le projet Helen, dans le cadre du concours doté par Google (Lunar X Prize). Économie d’énergie (et donc économie tout court) en élevant le lanceur à 18.000 mètres avec un ballon avant la mise à feu ! Exit une bonne partie du frottement contre l’air, un peu de gravitation, une table de lancement… et ballon réutilisable ! Et ceci : "D’autre part, le moteur de la fusée, qui démarre dans la deuxième phase de la mise sur orbite, est complètement écologique, car il fonctionne à l’eau oxygénée." (???)

http://www.roumanie.com/De-la-Rouman...ire-A3168.html
http://www.roumanie.com/Le-premier-a...ain-A3309.html
http://www.roumanie.com/Roumanie-la-...ces-A3283.html

Cordialement

TTLan

[Carcharodon]

Exit une bonne partie du frottement contre l’air

Pour le Shuttle, par exemple, qui avait le pire drag de l'histoire des engins spatiaux, le cout de coco dû au ralentissement atmosphérique n'atteignait que 7% du total nécessaire a la satellisation.
Une fusée, en moyenne c'est moins de 4%.
L'atmosphère n'est donc pas un obstacle lors des tirs.
C'est même un précieux atout lors des retours (économie monstrueuse de coco grâce a l'aerofreinage).
L'atmosphère nous aide considérablement en ce qui concerne la conquête de l'espace par l'homme : sans elle, on serait obligé de consommer presque deux fois plus lors d'un vol habité.
Plus exactement, on serait obligé d'imprimer une accélération deux fois plus importante, au total effectué pendant le vol, que celle opérée lors des vols actuels, pour ceux qui reviennent sur terre (donc habités).

Pour la mise en orbite de petites charges, je crois que c'est l'ESA qui teste en ce moment un système d'avion porteur (style space ship de virgin) pour une réelle mise en orbite (donc vitesse finale > 7.5km/s) et ça a un avenir, a mon sens extraordinaire, pour les charges de quelques dizaines de kg.
Un nouveau marché va apparaitre grâce a cette solution, ouvert a des budgets considérablement plus réduits que les clients traditionnels du spatial.

Pour le ballon porteur : mauvaise idée.
D'ailleurs tout ceux qui l'ont essayé l'ont rapidement abandonné et n'ont pas dépassé le stade du papier.
La liste des insatisfactions techniques de lancement est bien trop grande (aucune vitesse initiale, problème d'azimut de mise a feu et de gisement, problème d'encombrement, de masse etc.)