Les fusées utilisent le principe de la troisième loi du mouvement de Newton :"Pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée." Voici comment cela fonctionne:
Aller de l'avant:
* combustion de carburant: Les fusées transportent du carburant et de l'oxydant (généralement de l'oxygène liquide) dans des réservoirs séparés. Ceux-ci sont mélangés et enflammés dans une chambre de combustion, créant des gaz chauds et en expansion.
* Expansion de la buse: Les gaz chauds sont expulsés à travers une buse, qui accélère les gaz et les dirige à l'arrière de la fusée.
* Force de réaction: Alors que le gaz est expulsé vers l'arrière à grande vitesse, la fusée subit une force égale et opposée la poussant vers l'avant. C'est ce qu'on appelle Thrust .
Modification de la direction:
* Vectoring de poussée: Les fusées peuvent changer la direction en modifiant la direction de la poussée. Ceci est généralement réalisé par:
* moteurs à cardan: Le moteur lui-même peut être incliné, redirigeant le vecteur de poussée.
* Système de contrôle de la réaction (RCS): De petits jets sont utilisés pour fournir de petites éclats de poussée dans différentes directions pour ajuster l'orientation de la fusée.
* Assist de gravité (manœuvre swing-by): Les fusées peuvent utiliser l'attraction gravitationnelle des planètes pour changer leur vitesse et leur direction. En volant près d'une planète, la fusée peut "voler" une partie de l'élan de la planète, gagner de la vitesse ou changer de direction.
dans l'espace vs sur terre:
* pas de résistance à l'air: Dans l'espace, il n'y a pas de résistance à l'air pour ralentir la fusée. Cela signifie qu'une fois qu'une fusée est dans l'espace, elle peut maintenir sa vitesse et sa direction avec un minimum d'effort.
* Gravité: Alors que la gravité de la Terre s'affaiblit avec la distance, elle affecte toujours la trajectoire de la fusée, en particulier lors du lancement.
* pas de support au sol: Les fusées dans l'espace ne peuvent compter sur un support externe, contrairement aux avions. Ils doivent transporter tous leurs systèmes de carburant et de navigation.
Types de moteurs de fusée:
* Moteurs à alimentation liquide: Ce sont le type le plus courant utilisé pour l'exploration spatiale. Ils utilisent des carburants liquides comme le kérosène, l'hydrogène ou le méthane et les oxydants comme l'oxygène liquide.
* Moteurs à combustion solide: Ceux-ci utilisent des propulseurs solides, qui sont plus simples à utiliser mais plus difficiles à contrôler. Ils sont couramment utilisés dans les étapes de rappel et les plus petites roquettes.
* Moteurs de propulsion électrique: Ceux-ci sont très efficaces, en utilisant l'électricité pour accélérer les ions et créer une poussée. Ils sont souvent utilisés pour les missions de longue durée dans l'espace.
En résumé, les fusées se déplacent en expulsant des gaz chauds, ce qui crée une force de réaction les poussant vers l'avant. Ils changent de direction en modifiant la direction de leur poussée ou en utilisant des manœuvres d'assistance à la gravité.
