Enigme 87 – La Fusée équilibriste…
Réponse… Enigme 87 – La Fusée équilibriste…
La logique nous implique de suite cette chose : la fusée devrait tomber sur le côté, effectivement.
Mais cette rapide conclusion est obtenue sans tenir compte des lois physiques complexes qui régissent les écoulements de fluides.
Explications…
Quand on allume les moteurs d'une fusée (appelée aussi Lanceur…), on maintient de force celle-ci, par de puissants crochets hydrauliques, sur sa table de lancement. Cette table est construite en hauteur sur le pas de tir, de manière à dégager sous elle, des « carneaux ». Les carneaux sont de vastes couloirs horizontaux qui partent du dessous du lanceur et qui dirigent les gaz de combustions des moteurs, loin sur les côtés. Dans ces couloirs, des jets d'eau sous pression abattent au sol par la même occasion les gaz toxiques et les fumées de combustion.
Une fois les moteurs allumés, on maintient donc de force le lanceur sur sa table de lancement pour s'assurer que tous fonctionnent à leur capacité nominale. Et là, au bout de 4 longues secondes seulement on lâche les crochets. Le lanceur s'élève alors dans les airs, majestueusement, comme au ralenti.
Que s'est-il donc passé durant ces quatre longues secondes ?
Eh bien dès l'allumage des moteurs, l'air présent autour du lanceur va se mettre à descendre vers le bas, entraîné par la réaction des moteurs de poussée, qui aspirent tout au-dessus d'eux. Le tout, puissamment guidé dans les fameux carneaux. Il va donc se créer le long de la fusée une veine d'air qui va s'accélérer très rapidement pour atteindre une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres/ heure. Les gaz de combustion des moteurs, eux, sont expulsés à la vitesse vertigineuse de plusieurs kilomètres par seconde (dépend des ergols utilisés – jusqu'à 5,5 km/s). Sur Ariane par exemple : cas du mélange hypergolique d'UDMH et de Tetra Oxyde d'Azote pour le premier étage.
Une fois cette veine d'air stabilisée le long de la fusée encore fixée à sa table, c'est comme si elle volait déjà très vite, virtuellement. Or un engin volant est stabilisé en trajectoire par son déplacement justement. Là dans le cas d'une fusée au décollage ce déplacement n'est pas réel mais l'air alentours lui, se déplace très vite. Le lanceur va donc s'élever doucement dans les airs, comme au ralenti et va prendre de la vitesse très rapidement (des plaques d'isolation tombent également autour du lanceur durant sa phase de décollage initial. Ceci est normal, les réservoirs des deuxième et troisième étages sont protégés - ergols liquides à moins 190°C -, pour le temps d'attente au sol).
Son poids s'allège au fur et à mesure de la combustion de ses ergols et l'engin va accélérer aussi en conséquence. Les fusées passent le mur du son très vite et on le voit très bien vu depuis le sol. Cela créé un panache de givre en forme de cloche évasée, comme si la fusée avait percuté un voile vaporeux de neige. Ce spectacle est magnifique pour tous ceux qui ont eu ce privilège de voir de près des tirs de lanceurs dans leur vie.
Conclusion : une fusée ne joue pas spécialement à l'équilibriste au décollage. Non, elle obéit aux lois de la physique des fluides et des écoulements laminaires, dits « en couches limites ». Ce spectacle est magique, le grondement assourdissant et pénétrant qui va avec également !
Vive "Ariane", la très jolie fille de Minos et de Pasiphaé !
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