Chapitre 2 : La guerre froide

L’après guerre (1945-1952)

• Objectif militaire : disposer d’un missile capable de transporter une tête nucléaire

• URSS et Etats-Unis vont récupérer les travaux allemands pour concevoir leurs missiles

Redstone et Scud : premiers missiles balistiques courte portée

• Prochaine étape : missiles intercontinentaux !

R-7 « Semyorka » (1957- )

• Masse : 280 T • Poussée : 400 T • 4 propulseurs latéraux• 1 étage central• Moteurs en faisceaux• 5 à 6 T en orbite basse

La fusée R-7 en 1957 Source : CNES

SATURN V (1967-1972)

• 110 mètres de hauteur• 3000 T au décollage• 3500 T de poussée• 1er étage : K/LOX• 2ème et 3ème : LOX/LH2• LEO -> 120 tonnes• TLI -> 65 tonnes La fusée Saturn V en exposition

Source : NASA

La fusée N1 (1967-1972)

• Taille : 105 mètres• 2900 T au décollage• 4600 T de poussée• LEO : 85 tonnes• 3 étages utilisant K/LOX• 1er étage : 30 moteurs

La fusée N1 en cours d’assemblage Source : aerospaceweb.org

Comparaison Saturn V / N1

Saturn V : • Innovations :– Moteurs gigantesque– Moteurs à Hydrogène– > Développement long

et couteux

N1 : • Utilisation de

techniques existantes à plus grande échelle-> complexification de la

fusée donc elle devient moins robuste

Saturn V : plus fiable et plus performante 12 succès sur 12 lancementsN1 : 4 échecs sur 4 lancements

La navette spatiale (1981-)

• 56 m de hauteur• 2000 T au décollage• 2500 T de poussée• 2 étages à poudre• 3 moteurs LH2/LOX• 24 T en orbite basse• 3,8 T en orbite GEO

Décollage de la navette Columbia en 1981Source : NASA

Energia (1988-1991)

• 58 m de hauteur• 2400 T au décollage• 3550 T de poussée• 4 étages latéraux K/LOX• 6 moteurs LH2/LOX• 100 T en orbite basse• 32 T en injection lunaire

La fusée Energia avec la navette spatiale Burane. Source : Buran.fr

Innovations des deux lanceurs

• Navette spatiale américaine :- étages d’accélération à poudre (-> Ariane 5)

- moteurs à hydrogènes à haut rendement (SSME)-> le moteur RS-68 qui équipe les Delta IV en dérive

• Lanceur Energia :- modularité de la fusée (Zénith, Energia, Energia-M, Vulcan)- moteurs RD-170 puissants et économes

-> le moteur RD-180 qui équipe la fusée Atlas 5 en dérive

Chapitre 3 : Les lanceurs actuels et futurs

Le programme Ariane (1979- )

• Objectifs : indépendance spatiale européenne

lanceur fiable et à bas coût

2 à 3 lancements en orbite GEO par an

Ariane 5 (1996-)

• 54 mètres de hauteur• 775 T au décollage• 1300 T de poussée• 2 étage à poudre• 1 moteur centrale LH2/LOX• 20 tonnes en orbite basse• 10 tonnes en orbite GEO• 50 % du marché en GEO

La fusée Ariane 5 Source : ESA

Les concurrents d’Ariane 5

• -> Proton (GTO : 6,3 T)

• -> Zénith (6,1 T)

• -> Delta IV (6-13 T) -> Atlas V (6-8 T)

• -> Long March 3 (GTO : 3,8 T)

La propulsion nucléaire

• Voyages interplanétaires : propulsion chimique insuffisante

Principe d’un moteur nucléaire Source : NASA

Conclusion

• Avancés et innovations : volonté politique ou militaire (guerre froide)

• Aujourd’hui, les études se focalisent sur la réduction des coûts

• Objectif : se placer sur un marché rentable et être compétitif

• Pas de grandes évolutions en vue