haut de la pageTable des matières
Le concept de la fusée à étage remonte lui aussi à Konstantin Tsiolkovski. Une fusée voie ses réservoirs se vider. La fusée à étage se débarasse donc de ses réservoirs vides. Chaque étage, lui-même une fusée simple, porte la fusée sur une partie de sa trajectoire, luttant vaillamment jusqu'à épuisement de ses ergols. Quand il rend l'âme, l'étage suivent se met en route, plein de carburant.
En fait, il est actuellement impossible de lancer un satellite avec une fusée mono-étage. Le carburant serait épuiser avant que la vitesse de satellisation soit atteinte. La propulsion cryogénique (O2/H2) rend éventuellement ce concept de Single Stage To Orbit envisageable, mais la masse satellisée serait ridicule. De améliorations prévisible dans le domaine des matériaux (plus légers) comme dans celui des moteurs rend pourtant le projet réalisable à moyen terme. Les fusées emploient souvent des Boosters, accolés au premier étage, qui offrent une forte poussée mais un court temps de combustion. Ils aident la fusée à décoller puis sont largués.
haut de la page
Les premières fusées n'étaient pas guidée : une fois lancées, elles suivaient une trajectoire approximative.C'est encore le cas pour les derniers étages de quelques lanceurs spatiaux, pour les roquettes, et les micro-fusées (fusées amateurs, feux d'artifices). Mais il va de soit que si l'on veut un missile pouvant atteindre un objectif avec précision, ou une fusée pouvant placer un satellite sur orbite, il faut que cette fusée soit pilotée, c'est-à-dire qu'elle puisse incurver sa trajectoire et contrôler son roulis (histoire de ne pas tourner sur elle-même comme une toupie). Les informations concernant la trajectoire à prendre sont obtenus par un système de gyroscopes dans la case à équipement de la fusée ou (technique abandonnée depuis les années 60) par radioguidage depuis le sol.
Une solution simple est le guidage aérodynamique. Pour l'obtenir, on place à la base de la fusée au moins trois (genéralement 4) ailerons à volet mobile, similaires à des dérives d'avion. On baquant le volet, on y crée une portance dans un sens ou dans l'autre, perpendiculairement à l'axe de la fusée. Cette portance la fait tourner autour de son centre de gravité. Le contrôle aérodynamique permet aussi de contrôler le roulis. Mais il n'est évidemment employable que dans l'atmosphère. Dans le cas d'un lanceur multi-étage, seul le premier étage peut donc l'employer, et encore si il ne porte pas la fusée jusqu'à des altitudes trop grandes. Peu de lanceurs (citons la RSA-3 sud-africaine, et sans doute la Shavit Israëlienne) y font exclusivement appel pour le premier étage. En revanche, plusieurs, en particulier chez les petits lanceurs à poudre, y font appel pour le contrôle en roulis d'un premier étage doté d'une seule tuyère orientable. Les missiles qui ne quitent pas l'atmosphère (air-air par exemple) emploient généralement, seul ou avec tuyère orientable, un contrôle aérodynamique.
La méthode préférée des ingénieurs consiste à dévier le flux des tuyères pour courber la trajectoire. Sur le V-2 ou le Scud, on obtenait cette dérivation par des déflecteurs en graphites. Cette solution très lourde fut vite remplacé par des tuyères orientables. Parfois, on emploie l'injection de liquide ou de gaz dans la tuyère pour dévier le flux de gaz. Si un étage comporte au moins deux tuyères, il n'y a qu'à les braquer différemment pour avoir un contrôle en roulis. Si il n'y en a qu'une seule, on a le choix entre ces solutions :
haut de la page
retour:
Cyril MEYNIER