La propulsion par moteurs fusées à liquides

L'astronautique actuelle repose en grande partie sur les performances des moteurs fusées grâce auxquels ont peut communiquer aux charges utiles les vitesses formidables nécessaires à leur satellisation.

C'est ainsi qu'ARIANE, dont la mission nominale est la mise en "orbite de transfert géostationnaire" doit amener une ou plusieurs charges utiles au périgée, à quelques centaines de km d'altitude, en leur communiquant une vitesse d'environ 10 km/s.

Après séparation, les charges utiles livrées à elles-mêmes décrivent sans cesse l'orbite de transfert entre le périgée et l'apogée à 36 000 km, jusqu'à ce que leur moteur soit allumé à l'apogée et leur communique le gain de vitesse qui les fait passer sur l'orbite définitive équatoriale et circulaire d'altitude 36 000 km : le satellite est alors fixe par rapport à la terre.

Mais, le satellite doit encore être équipé de petits moteurs complémentaires destinés à parfaire cette trajectoire, à la corriger des effets de l'attraction solaire ou lunaire ou encore à contrôler son orientation vers la terre.

© A. Souchier 

Le domaine de la propulsion par moteurs fusées est donc très étendu puisque les poussées des moteurs sont :

• comprises entre quelques dizaines et quelques milliers de kilo-newton 10 kilo-newton (kN) correspondent environ à une force d'1 tonne pour des durées de fonctionnement de l'ordre de 1 à 10 minutes dans le cas des lanceurs

• de quelques dizaines de kilo-newton seulement pour les étages de périgée ou d'apogée

• encore plus faibles, quelques newton ou dizaines de newton, pour l'équipement proprement dit des satellites, mais dans ce cas avec des durées de vie pouvant atteindre 10 ans et des sollicitations aussi nombreuses que 100 000 manœuvres.

En Europe, ce domaine est entièrement couvert par Snecma Moteurs qui exerce sa maîtrise d'œuvre dans les domaines tant civils que militaires et dispose de plusieurs techniques adaptées aux satellites.