Skip to main content

Qu'est-ce qu'un moteur cryogénique?

Un moteur cryogénique est généralement un moteur-fusée conçu pour échapper à la gravité terrestre pour envoyer des sondes dans des satellites espacés ou pour soulever des satellites en orbite.Ils utilisent des combustibles liquides refroidis à des températures très basses et qui seraient autrement à l'état gazeux à la pression et à la température atmosphériques normales, comme l'hydrogène et l'oxygène.Ces carburants sont utilisés dans l'une des deux conceptions principales pour produire une force de propulseur.L'hydrogène est vaporisé comme carburant et enflammé par l'oxydant de l'oxygène pour générer une poussée de fusée chaude standard, soit ils sont mélangés pour créer une vapeur super chaude qui sort de la buse du moteur et crée une poussée.

Cinq nations sont actuellement testées avec succès cryogéniquesSystèmes de propulsion du moteur à partir de 2011. Il s'agit des États-Unis, de la Russie et de la Chine, ainsi que la France et le Japon.Le travail au centre aérospatial allemand à Lampoldshausen, en Allemagne, est en cours pour développer une propulsion cryogénique.L'Inde a également été testée sur le terrain une conception de fusées cryogénique aussi récemment que 2009, produite à l'Indian Space Research Organization (ISRO), qui a entraîné une défaillance catastrophique du véhicule d'essai.

ger aConception de l'ère des années 1960 de la fusée Saturn V, utilisée par les États-Unis Apollo Moon Missions.Les navettes spatiales américaines principales utilisent également des carburants stockés cryogéniquement, tout comme plusieurs premiers modèles de missiles balistiques intercontinentaux (ICBM) utilisés comme dissuasion nucléaires par la Russie et la Chine.Les fusées alimentées par liquide ont une plus grande poussée et, par conséquent, la vitesse que leurs homologues à combustion solide, mais sont stockées avec des réservoirs de carburant vides, car les carburants peuvent être difficiles à maintenir et détériorer les vannes et les raccords du moteur au fil du temps.L'utilisation du carburant cryogénique comme propergols a nécessité des installations de stockage pour le carburant, afin qu'elle puisse être pompée dans des réservoirs de maintien en moteur à fusée en cas de besoin.Étant donné que l'heure de lancement des missiles alimentées par un moteur cryogénique peut être retardée jusqu'à plusieurs heures et que le stockage du carburant est risqué, les États-Unis convertis en tous les ICBM nucléaires alimentés dans les années 1980. L'hydrogène liquide et l'oxygène liquide sontstocké à des niveaux de -423 deg;Fahrenheit (-253 deg; Celsius) et -297 deg;Fahrenheit (-183 deg; Celsius), respectivement.Ces éléments sont facilement obtenus et offrent l'un des plus grands taux de conversion d'énergie de carburants liquides pour la propulsion des fusées, ils sont donc devenus les combustibles de choix pour chaque nation travaillant sur les conceptions de moteurs cryogéniques.Ils produisent également l'un des taux d'impulsions spécifiques les plus connus pour la propulsion de fusée chimique jusqu'à 450 secondes.L'impulsion spécifique est une mesure du changement de l'élan par unité de carburant consommée.Une fusée générant 440 impulsions spécifiques, comme un moteur cryogénique de la navette spatiale dans un vide, atteindrait une vitesse d'environ 9 900 miles par heure (15840 kilomètres par heure), ce qui est juste suffisant pour le garder dans une orbite en décomposition autour de la terre pour unepériode de temps prolongée. Une nouvelle variation sur les moteurs cryogéniques est le moteur cryogénique extensible (CECE) courant par la National Aeronautics and Space Administration (NASA) aux États-Unis.Il utilise l'oxygène liquide typique et le carburant d'hydrogène, mais l'ensemble du moteur lui-même est également surfoncé.Le carburant se mélange pour créer 5 000 deg;Fahrenheit (2 760 deg; Celsius) surchauffait la vapeur comme une forme de poussée de fusée qui peut être étranglée de haut en bas de légèrement plus de 100% à 10% de niveaux de poussée, pour la manœuvre dans des environnements d'atterrissage tels que à la surface de la lune.Le moteur a subi des tests réussis jusqu'en 2006 et peut être utilisé sur les missions habituées de Mars et Moon futurs.