La Fusée est un ballon qui se dégonfle

Comme nous venons de le voir, le principe de fonctionnement d'une fusée est somme toute très simple. En fait, la chambre de combustion est tout simplement une sorte de ballon perfectionné en ce sens qu'il se remplit au fur et à mesure qu'il se dégonfle. En effet, il n'y a aucune différence, de principe, entre un ballon en baudruche qui se dégonfle et la plus sophistiquée des fusées. Les forces de pressions qui s'exercent à l'intérieur d'un l'espace clos, ici uniquement représentées par quelques flèches, sont uniformément réparties sur la surface intérieure du ballon ou de la chambre de combustion. Ces forces appuient sur toute la surface hormis en un lieu où se trouve une ouverture, celle de la valve pour le ballon, celle de la tuyère pour la fusée. Les forces qui s'exercent en face de cette ouverture étant les seules à ne pas avoir de forces opposées… Il est facile de comprendre pourquoi la fusée avance.

La fusée et le simple ballon même principe donc ! mais une énorme différence de sophistication. Cette photo (à droite) donne un seul exemple de cette sophistication. Étant donné que l'on tente d'obtenir la plus grande vitesse d'éjection possible, il règne, à l'intérieur des chambres de combustion et dans les tuyères, un véritable enfer.

Aucun matériau ne saurait résister plus de quelques secondes à ce déluge de feu sous ces pressions colossales. Il est donc important de refroidir en permanence la chambre de combustion et la jupe de la tuyère. D'un autre côté on ne peut pas se permettre d'embarquer une masse réservée à ce refroidissement. Ce luxe réduirait considérablement la charge utile de la fusée. Voici le moyen ingénieux mis au point par l'ingénierie astronautique. La photo montre l'intérieur de la tuyère d'une fusée Saturn 5, celle d'Apollo, le programme d'exploration humaine de la Lune. On peut voir qu'elle est entièrement constituée de tubes.

On distingue un homme au centre, sur l'ouverture qui débouche sur la chambre de combustion. Ces tubes servent à faire passer les ergols liquides très froids, (entre -250 et -180 degrés centigrades) avant de les envoyer se consumer dans la chambre de combustion. Ceci permet d'obtenir un double effet : Refroidir le moteur de la fusée et réchauffer les ergols qui seront d'autant plus prêts à s'enflammer

Boris TZAPRENKO 1995