COMMENT FONCTIONNE UNE FUSEE

Comment fonctionne une fusée

Deux possibilités de fonctionnement d’une fusée : Liquides stockés dans des réservoirs dont la pression > que celle de la chambre = moteur à pressurisation.

Pression fournie par des pompes = moteur à turbopompe. Exemple : sur un moteur Viking du 1° étage Ariane 1, la fuite E = 250kg / s. Le moteur fonctionne dans l’air ou dans le vide, de la même manière. La mise en orbite géostationnaire, il faut : vitesse nécessaire pour orbite circulaire à 36000 km = 3071 m/s ; orbite de transfert = orbite provisoire, le satellite boucle un tour en 10h 30 mn, vitesse en apogée = 1590 m/s ; pour que le satellite reste en orbite circulaire à 36000 km, il faut ajouter, à l’apogée 1480 m/s. Le tour est alors bouclé en 24 heures et le satellite reste fixe au-dessus d’un point de l’équateur. L’augmentation de vitesse, est obtenue au moyen d’un petit « Moteur - Fusée à Poudre », inclus dans le satellite, c’est le moteur d’APOGEE. Il est à noter que : 1 mach = 1000km/h = 278 m/s.

Comparaison Base Kourou et Floride Kennedy

Floride : latitude = 28°50, moteur d’Apogée doit fournir = 1840 m/s.

CSG-Kourou : latitude = 7°, moteur d’Apogée doit fournir = 1500 m/s.

Soviétique (Baykondour) : latitude = 51°50, moteur d’Apogée doit fournir = 2420 m/s.

Le changement d’orbite, se fait par ré-allumage à l’Apogée.

Puissance - Masse - Rapport de masse : Exemple.

Poids total de 480 tonnes / Poids satellite 12 tonnes = 40 : (40x 12 = 480 t).

Vitesse finale (fonction exponentielle) = e = masse fusée pleine (au décollage) / masse fusée sèche (brûler tous les ergols).

EXEMPLE : fusée pleine = 100 tonnes, sèche = 36.8 tonnes, e = 100 / 36.8 = 2.718, est le coefficient de légèreté, nombre égal à e, base de la fonction exponentielle et les Logarithmes Népériens. Un moteur-fusée de 210 tonnes (2.629000N) ou 262.9 da N, créent une poussée de 268 tonnes. 58 tonnes seront efficaces (268 – 210 = 58 tonnes), elles créeront au décollage une accélération égale à l’accélération de la pesanteur x 58 / 210 = 0.27. La fusée s’élèvera avec une vitesse initiale de : 9.81 x 0.27 = 2.65 m/s. On peut dire que le satellite effectuera sa révolution en 24 heures et de ce fait sera immobile par rapport à la Terre. La Terre tourne un tour autour de la Lune en 28 jours, inclus le satellite et, un an autour du soleil.

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