Ioonos

Toute sa maison sur le dos

Pour échapper à l’attraction terrestre et lutter contre tous les frottements de l’atmosphère, il faut atteindre ce que les scientifiques appellent la « première vitesse cosmique », qui est d’environ 7,8 km par seconde. Pour cela, le lanceur doit être extrêmement puissant, accélérer très vite et longtemps. On pourrait penser que ce serait plus simple s’il était moins lourd. Mais si tout est fait pour réduire le poids, il faut bien voir qu’un lanceur n’est pas un véhicule comme un autre. Comparons-le avec un avion. Un avion stocke son carburant dans ses ailes et brûle ce carburant grâce à l’oxygène de l’atmosphère pour produire l’énergie qui lui sert à avancer. Mais dès quelques kilomètres d’altitude et dans l’espace, plus d’oxygène ! Le lanceur doit donc emporter non seulement son carburant mais aussi son comburant, souvent de l’oxygène ou du peroxyde d’azote. Voilà pourquoi il est si lourd. Pour Ariane 4 par exemple, 90 % de son poids est dû aux ergols (le carburant et le comburant), 9 % à sa structure et 1 % à peine au satellite !

Il faut s’arracher

Il s’agit bien de poussée, c’est vrai ! Et c’est au décollage que le lanceur doit fournir la poussée la plus forte car il est encore à l’arrêt et ne bénéficie d’aucune force d’inertie, celle de sa masse dotée d’une certaine vitesse. En plus, tous ses réservoirs sont pleins… En un mot, il faut partir de zéro. Cette poussée est obtenue en expulsant à très grande vitesse un très grand volume de gaz qui résulte de la combustion des ergols. La force de poussée est d’autant plus grande que le débit est important et que la vitesse d’éjection des gaz est grande. Pour vaincre la gravité et élever les 700 tonnes du lanceur, il faut donc expulser beaucoup de matières : chaque seconde, plus de deux tonnes d’ergols sont consommées pour 500 tonnes soulevées !