Les fusées utilisent le principe d’action et de réaction pour se propulser dans l’espace. Lorsque le carburant brûle dans le moteur de la fusée, il crée des gaz chauds qui se dilatent et sont expulsés par la tuyère de la fusée. Cela crée une poussée qui pousse la fusée vers l’avant.
La quantité de poussée produite par une fusée est déterminée par la masse du carburant et la vitesse à laquelle il est expulsé. Plus on brûle de carburant et plus il est expulsé rapidement, plus la poussée sera grande.
Pour décoller du sol, une fusée doit produire suffisamment de poussée pour vaincre son propre poids et la force de gravité. Une fois que la fusée aura atteint une vitesse suffisamment élevée, elle entrera en orbite autour de la Terre.
Forces impliquées
Les forces suivantes sont impliquées dans le décollage d'une fusée :
* Poussée : La force qui propulse la fusée vers l’avant.
* Poids : La force de gravité qui tire la fusée vers le bas.
* Faites glisser : La force de résistance de l'air agissant sur la fusée.
* Ascenseur : La force qui s’oppose à la gravité et maintient la fusée en l’air.
Pour qu’une fusée décolle, la poussée doit être supérieure au poids et à la traînée. La force de portance est également importante, car elle contribue à empêcher la fusée de basculer.
Étapes
Les fusées comportent généralement plusieurs étages, chacun étant abandonné lorsqu’il manque de carburant. Cela contribue à réduire le poids total de la fusée et à améliorer son efficacité.
Le premier étage d’une fusée est l’étage propulseur. Cette étape est chargée de soulever la fusée du sol et dans l’espace. L'étage de surpression est généralement alimenté par un combustible solide, qui est plus puissant mais moins efficace que le combustible liquide.
Le deuxième étage d’une fusée est l’étage de maintien. Cet étage est chargé de propulser la fusée jusqu'à sa destination finale. L’étage de maintien est généralement alimenté par un combustible liquide, moins puissant mais plus efficace que le combustible solide.
Certaines fusées disposent également d'un troisième étage, chargé d'effectuer les derniers ajustements de la trajectoire de la fusée. Le troisième étage est généralement alimenté par du carburant liquide.
Une fois tous les étages abandonnés, la fusée sera en orbite autour de la Terre. De là, il peut être utilisé pour lancer des satellites, envoyer des astronautes dans l’espace ou explorer le système solaire.