1. Inefficacité dans le moteur:
* combustion incomplète: Les moteurs à fusée, en particulier les combustibles solides, ne brûlent pas toujours complètement tout le carburant. Cela conduit à une certaine énergie libérée sous forme de chaleur et de lumière au lieu de contribuer à la poussée.
* Perte de chaleur: Une partie importante de l'énergie générée par le processus de combustion est perdue comme chaleur dans l'environnement environnant. Cela est particulièrement vrai pour les moteurs alimentés à liquide, où la chambre de combustion doit être refroidie pour empêcher la fonte.
* Friction: Le flux de gaz chaud à travers le moteur et la buse crée un frottement, ce qui dissipe une partie de l'énergie comme chaleur.
2. Inefficacité dans la trajectoire:
* Gravité: Une fusée doit constamment combattre la gravité pour grimper plus haut. Une partie de l'énergie produite par le moteur est consacrée à surmonter l'attraction de la gravité.
* glisser: Alors que la fusée se déplace dans l'atmosphère, elle rencontre une résistance à l'air, ce qui le ralentit. Cette traînée nécessite une dépense énergétique supplémentaire.
* mouvement latéral: La trajectoire d'une fusée est rarement parfaitement verticale. Tout mouvement latéral, même léger, consomme de l'énergie qui aurait pu être utilisée pour l'ascension verticale.
3. Énergie perdue lors de la mise en scène:
* mise en scène: Des fusées à plusieurs étapes séparent les étapes pour perdre du poids et augmenter l'efficacité. Cependant, le processus de séparation lui-même consomme une petite quantité d'énergie.
Dans l'ensemble, une partie importante de l'énergie produite par une fusée n'est pas utilisée à son objectif principal:propulser la charge utile en orbite.
Il est important de noter que "l'énergie gaspillée" peut être un terme subjectif. Bien qu'une certaine énergie soit perdue en raison d'inefficacités inhérentes, une partie de cette énergie est nécessaire pour le fonctionnement de la fusée. Par exemple, une perte de chaleur est nécessaire pour empêcher la défaillance du moteur.
L'objectif ultime de la conception de fusées est de minimiser ces inefficacités et de maximiser le pourcentage d'énergie utilisé pour propulser la charge utile. Les progrès de la conception du moteur, des types de carburant et de l'optimisation de la trajectoire sont constamment en cours pour améliorer l'efficacité des roquettes.
