1. Énergie chimique à l'énergie thermique:
* combustion de carburant: Le moteur de la fusée brûle du carburant (comme l'hydrogène liquide ou le kérosène) et un oxydant (comme l'oxygène liquide). Ce processus de combustion est une réaction chimique qui libère une énorme quantité de chaleur.
* Expansion des gaz: La chaleur générée pendant la combustion provoque une croissance rapide des produits de combustion (gaz chauds).
2. Énergie thermique à l'énergie cinétique:
* Expansion de la buse: Les gaz en expansion sont canalisés à travers une buse, qui les accélère à des vitesses supersoniques. Cette conversion de l'énergie thermique en énergie cinétique est la force principale qui propulse la fusée vers le haut.
* Transfert d'élan: Les gaz d'échappement à grande vitesse exercent une force sur la fusée dans la direction opposée, la poussant vers l'avant en raison du principe de conservation de l'élan.
3. Énergie cinétique à l'énergie potentielle:
* ascension: Au fur et à mesure que la fusée grimpe plus haut, l'énergie cinétique qu'elle a gagnée du processus de combustion est progressivement convertie en énergie potentielle. Cela signifie que la fusée gagne en hauteur et en énergie potentielle gravitationnelle.
4. Énergie potentielle à l'énergie cinétique (facultative):
* Insertion orbitale: Pour les roquettes qui lancent des satellites en orbite, une partie de l'énergie potentielle gagnée pendant la montée est convertie en énergie cinétique. Cela se fait à nouveau en tirant à nouveau le moteur à fusée pour atteindre la vitesse orbitale nécessaire.
en résumé:
Le processus de conversion d'énergie dans un lancement de fusées implique une chaîne complexe de transformations:
1. énergie chimique dans le carburant est converti en énergie thermique par la combustion.
2. Énergie thermique est converti en énergie cinétique des gaz en expansion.
3. énergie cinétique de l'échappement propulse la fusée vers le haut, convertissant en énergie potentielle .
4. Énergie potentielle peut être partiellement converti en énergie cinétique pour l'insertion orbitale.
Cette interaction complexe des formes énergétiques permet aux roquettes d'atteindre des hauteurs et des vitesses incroyables, leur permettant de transporter des charges utiles dans l'espace.
