Comment optimiser le décollage des fusées de demain ?

COMMENT OPTIMISER LE DECOLLAGE DES FUSEES DE DEMAIN ?

L’année 2022 n’est même pas encore finie qu’elle rentre déjà dans les annales en enregistrent le mois de mai le plus chaud jamais mesuré. Chercheurs et scientifiques tentent de trouver des moyens de lutter face à ce dérèglement climatique et cherchent des solutions pour éviter le pire. Tous les domaines sont touchés, le spatial n’y échappe pas. Etant un secteur très gourmand en termes de carburant et également très coûteux, les grandes agences se voient dans l’obligation de financer de nouvelles recherches de projet de fusées. Mais alors, comment optimiser le décollage des fusées de demain ?

Pour comprendre pourquoi la NASA ou l’Esa en Europe recherchent de nouvelles façons de propulser leurs fusées, il faut d’abord se pencher sur l’opération la plus IMPORTANTE : le décollage. Le plus gros défi est de faire décoller ces immenses mastodontes de 750 tonnes pour ariane 5.

Sur les 750 tonnes de la fusée, 620 sont consacrée au carburant stocké sous forme liquide ou solide. Les moteurs de la fusée lui permettent de délivrer une puissance de poussée capable de soulever 1200 tonnes, nécessaire au décollage.

(ANNEXE) Le décollage d’une fusée peut être représenté à l’aide de la seconde loi de newton selon laquelle somme des forces= masse fois accélération.

Dans le cas présent, on constate deux forces s’appliquant au système : le poids, vertical et vers le sol et la force de propulsion générée par la puissance délivrée par le moteur.

On en déduit : poids+force propulsive= masse fois accélération sur z

Ainsi de manière littérale, -P+Fp=maz

-mg+Fp=maz

Az= Force propulsive sur la masse – la force de gravitation  (Fp/m) -g

On en déduit ainsi que plus la force propulsive est élevée, plus l’accélération verticale de la fusée augmente ; le but est donc de délivrer une force propulsive exceptionnelle.

Avoir de gros moteurs c’est bien mais c’est lourd, et ça consomme beaucoup. C’est pourquoi les fusées sont envoyées dans l’espace depuis l’équateur, ou du moins le plus près possible. En effet, tout le monde a fait l'expérience que dans une voiture qui tourne vite, on est projeté vers l'extérieur du virage : parce que notre corps voudrait continuer à aller tout droit alors que le véhicule tourne, nous sommes projetés vers l'extérieur du virage. C'est la force centrifuge. Pour la Terre, le phénomène est le même et donc la fusée est aidée à quitter le sol par la force centrifuge. Cette force est nulle quand on est aux pôles et augmente quand on se rapproche de l'équateur. En aidant la fusée cela permet de faire des économies de carburant et de prendre du matériel plus lourd.

Le problème des fusées d’aujourd’hui, c’est le carburant. En effet, envoyer un objet de plusieurs centaines de tonne nécessite une grande quantité de carburant. Or celui-ci devient de plus en plus rare à cause de l’épuisement des ressources fossiles et son utilisation dans cette phase de décollage en fait un danger pour la planète. De ce fait, les scientifiques cherchent plusieurs nouveaux carburant permettant d’envoyer des

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