3 ... 2 ... 1 ... Décollage !
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1)Structure d'une fusée :
La plupart des fusées sont constituées de plusieurs moteurs comme Saturne V(5 moteurs) ou Ariane 5(2 moteurs), ce sont en général des moteurs Viking ou Nerva. Il y a aussi des propulseurs. Les différents blocs sont (Les blocs sont des compartiments situŽs dans les propulseurs) :
blocs à combustion frontale : ce sont des blocs cylindriques pleins inhibés extérieurement et brûlant "en cigarettes" :
-> le remplissage est maximum
-> la poussée est faible
-> le temps de combustion est long.
Schéma du bloc à combustion frontale :
blocs à combustion interne : ils sont obtenus par perforation longitudinale du pain de poudre.
-> les gazs de combustion ne sont pas en contact avec la paroi du processeur.
-> la surface de combustion est grande.
-> le temps de combustion est court.
Schéma du bloc à combustion interne :
Lorsque la durée de fonctionnement est faible, mais que l'on désire une poussée, donc un débit élevé, la surface de combustion doit être grande par rapport au volume de la poudre et le coefficient de remplissage ne dépasse pas 0,6. Pour des temps de fonctionnement plus longs, la surface de combustion est faible par rapport au volume de la poudre et le coefficient de remplissage atteint 0,9. Pour augmenter la surface de combustion d'un bloc donné, on peut le perforer dans le sens de la longueur : les gaz circulent alors parallèlement à la surface de combustion.
Plusieurs types de moteurs de performances différentes sont disponibles en deux versions :
des propulseurs de croisière,
des impulseurs (boosters) pour multi-étages.
Ces micro-propulseurs se présentent sous forme d'un cylindre en carton de 70 mm de long et de 17,5 mm de diamètre. Ce sont des moteurs à poudre du type monergol donc pouvant fonctionner sans apport extérieur d'oxygène.
Ensuite nous allons voir les étages d'une fusée et leur fonction : la fusée est constituée de 3 étages en général. La plupart des fusées conventionnelles comme Ariane sont composées de deux à trois étages qui sont en fait une fusée plus petite avec leur moteur et leur réservoir correspondant. Un premier étage, gros et à forte poussée pour assurer le décollage et donner de la vitesse initiale. Quand les réservoirs de cet étage sont vides, il est largué (usage de boulons explosifs). La fusée pèse alors moins lourds, et le deuxième étage est allumé, puis idem largage et souvent un troisième étage est activé pour la mise en orbite définitive. Les étages qui sont largués, retombent dans les océans ou bien sont satellisés. Puis les satellites sont largués. ils possèdent eux aussi de petites fusées qui permettent de maintenir leur altitude par rapport à la terre (orientation correcte des antennes, ou de l'axe de visée (télescope spécial)), et de leur redonner de l'altitude car ils en perdent avec le temps.
Pour connaître les paramètres de vol de la fusée, il y a à l'intérieur, dans ce que l'on appelle une "case à équipement" située entre les étages propulseurs , des appareils de mesures : des accéléromètre, des centrales inertielles, et un ou plusieurs calculateurs, qui à, chaque instant vont calculer (entre autre), position de l'engin dans l'espace et en comparaison avec la trajectoire qui a été définie avant le vol, donner des ordres aux tuyères pour corriger et maintenir la fusée sur la trajectoire, avec la bonne vitesse. La fusée envoie au sol par télémesure l'ensemble des paramètres de vol y compris des données physiques, telles pressions, débits, températures, contraintes, etc ...
