Les fusées à ergols

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Christophe Olry, Futura

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Beaucoup rêvent déjà des vaisseaux archanges et des portails distrants imaginés par Dan Simmons, voyageant à des vitesses supra-luminiques ou permettant à leurs utilisateurs de se téléporter en n'importe où dans l'espace. La réalité est différente ....

  
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Beaucoup rêvent déjà des vaisseaux archanges et des portails distrants imaginés par Dan Simmons, voyageant à des vitesses supra-luminiques ou permettant à leurs utilisateurs de se téléporter en n'importe quel point de l'espace. La réalité des moteurs fusée actuels, si elle est tout aussi passionnante, s'éloigne un peu de la science-fiction...

En effet, si les moteurs utilisés sur les fusées et navettes d'aujourd'hui font appel aux technologies les plus poussées en termes de matériaux, d'électronique et de chimie, les principes physiques à la base de leur fonctionnement sont des plus simples : la combustion dans une chambre d'un combustible et d'un comburant, par exemple l'oxygène et l'hydrogène, l'expulsion des gaz résultants à travers une tuyère, et la propulsion de la fusée proprement dite par application de la loi de l'action et de la réaction dictée par Newton.

Qu'il s'agisse de la navette américaine, des vecteurs Soyouz russes ou des fusées Ariane, les moteurs utilisés sur les véhicules spatiaux d'aujourd'hui font tous appel à la propulsion chimique. Néanmoins, ils peuvent se classer en deux catégories : les moteurs à propulsion liquide d'une part, dans lesquelles le comburant et le combustible (communément appelés « ergols ») sont stockés à l'état liquide, et les moteurs à propulsion solide d'autre part, qui font brûler des blocs solides de propergol, contenant un mélange intime des deux réactifs et n'attendant qu'une étincelle pour s'enflammer.

Voyager à travers les trous noirs : l'un des nombreux rêves des scientifiques en matière de propulsion spatiale © T. Lombry

Alors qu'aujourd'hui les agences spatiales internationales et le public s'extasient sur les moteurs ioniques, nucléaires, voire les moteurs à antimatière, pourquoi a-t-on toujours recours à des fusées à propulsion chimique ? Est-ce par choix ou par nécessités ? D'autre part, quelles sont les différences entre la propulsion liquide et la propulsion solide ? Peut-on remplacer ces moteurs dits « traditionnels » par des technologies plus avancées ?

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