La Navette Spatiale Am Ricaine
Lhomme a toujours exploré son environnement dans le but de l’exploiter. Au 20ème siècle, le développement des différentes technologies a permis la mise au point de la navette spatiale dans le but de l’exploration du cosmos. La navette spatiale américaine a été conçue dans le but de construire une station spatiale orbitale. Cette idée a germé en 1972 et a vu le jour en 1981 par la réalisation d’un premier vaisseau spatial, appelé Columbia. Ont suivi depuis quatre autres : Challenger, Discovery, Atlantis et Endeavour.
Les anciens travaux de recherche faits pour Apollo 17 lors du vol lunaire nt permis le développement de ces navettes spatiales. Elles sont appelées ainsi parce qu’elles ont été conçues dans le but de transporter par d doivent être mis eno c org d’explo ation et der el z, 16 pays ont pris part Canada et les États-u t les modules qui une plateforme apon, L’URSS, le s laboratoires, des panneaux solaires, des unit s de stockage, des bras robotisés, etc.
Ces modules sont assemblés pièce par pièce et mis en orbite à 350 km de la Terre par une navette de 400 tonnes. Le but d’une telle initiative est de permettre de faire des explorations et des echerches scientifiques loin de l’influence néfaste. 1 . L’aspect technologique L’idée de créer une fusée ailée capable de sortir de l’atmosphère a germé en 1933, lorsque l’ingénieur Eugen Sanger a proposé son concept : un m Swipe to vlew next page missile qui tomberait sur les États-Unis après avoir rebondi sur les couches atmosphériquesl .
Ce concept est vite abandonné, mais la NASA reste intéressée et continue les recherches sur ce type d’appareils en créant des avions expérimentaux qui leur permettent de trouver des solutions aux difficultés auxquelles ils ont confrontés lors du vol, tels que les contraintes thermiques et mécaniques engendrant des risques de désintégration. En 1957, des modifications sont apportées, on assiste alors à la naissance des corps portants: on rend les ailes plus petites et on génère la portance dans le corps de l’avion. 2 En 1968, la NASA désire créer un système de lancement récupérable.
Le premier étage de la navette retournerait sur Terre grâce à ses turboréacteurs et le deuxième, toujours en orblte, entrerait dans l’atmosphère puis effectuerait un atterrissage sur le sol. Elle laisse tomber le oncept de corps portant, car ce genre d’avion ne peut supporter le poids des réservoirs et des matériaux nécessaires, et favorise celui doté de petites ailes droites. Jusqu’en 1972, d’autres changements sont apportés aux caractéristiques de la navette. Celle-ci n’aura pas de turboréacteurs, mais sera transportée sur le dos d’un véhicule spatial capable de se propulser, et le réservoir externe est allégé.
Finalement, en 1981, on a opté pour le programme STS (Space Transportation System) qui est composé de trois éléments : une navette, un réservoir externe orange, ouleur de la mousse isolante qui le protège des variations de température nuisibles au stockage de l’hydrogène et de l’oxygène qui le protège des variations de température nuisibles au stockage de l’hydrogène et de l’oxygène sous haute pression qu’il contient, et enfin, deux propulseurs d’appoint blancs (boosters SRB).
Au décollage vertlcal, ils fournissent la puissance nécessaire. Une fois vides, ils sont largués à 46 km d’altitude et retombent dans l’océan pour être réutilisés. L’orbiteur et le réservoir externe sont reliés par un cordon ombilical. Pendant la phase d’ascension, les moteurs de la navette brûlent le contenu du réseN0ir externe. Une fois vide, ce dernier est largué à 113 km d’altitude et n’est pas récupéré parce qu’il brûle. L’avion spatial poursuit son ascension grâce à la vitesse accumulée.
Ainsi, la première navette, Columbia, effectue le premier vol orbital avec succès. Vient alors une séne de navettes spatiales qui fonctlonnent toutes de la même manière : pendant les deux premières minutes de la phase de montée, les deux propulseurs fournissent la plus grande partie de la poussée. Ensuite, ils sont largués dans l’océan. 45 minutes après le départ, il se détache. Débarrassée de se propulseurs latéraux et de son réservoir extérieur, la navette fonctionne par ses propres moteurs pendant 6 minutes. . L’aspect scientifique La création de ce type de vaisseau nécessite une maîtrise de plusieurs technologies : la propulsion liquide, la propulsion électrique, la protection thermique ainsi qu’une parfaite coordination entre les équipes de recherche qui travaillent sur les phénomènes physico-chimiques, de combustion, mécanique, aérodynamique, etc. L’appareil est un assemblage phénomènes physico-chimiques, de combustion, mécanique, aérodynamique, etc.
L’appareil est un assemblage de trois grandes composantes. Premièrement, l’Orbiter, le cœur du système qui est un avlon spatial réutilisable comprenant la cabine de pilotage, l’équipage, la soute avec sa charge utile et les systèmes de bord. La navette spatiale étant conçue ou l’absence d’air est assez fréquente, son mouvement est assuré par la propulsion à réaction qui ne prend pas appui sur l’air. Cette propulsion est basée sur le principe de la conservation e la quantité du mouvement (M x V).
C’est en projetant une matière m à une vitesse v vers l’arrière que l’engin sera propulsé à une vitesse grand V, telles que M x V = m x v (à toute action correspond une réaction égale de sens opposé). Le moteur du propulseur est un système autonome qui renferme les substances nécessaires à son alimentation, les ergols. Le mouvement du propulseur repose sur l’éjection de gaz en sens opposé par une force appelée «poussée». La force de la poussée en N est égale au débit de masse éjectée en kg/s multipliée par a vitesse d’éjection en m/s. Les ergols sont de deux catégories : les combustibles et les comburants.
Les premiers sont des substances réductrices telles que l’hydrogène, le kérosène, l’hydrazine, l’aluminium, etc. , alors que les autres sont des substances oxydantes telles que l’oxygène, le peroxyde d’azote, l’acide nitrique, le perchlorate d’ammonium, etc. À l’intérieur du moteur, le carburant est brAlé dans la chambre de combustion équipée d’une tuyère, canal d’éjection des gaz Elle prod PAGF chambre de combustion équipée d’une tuyère, canal d’éjection des gaz. Elle produit des gaz chauds qui, lors de leur expansion, exercent une pression contre les parois de la chambre de combustion.
Cette pression n’est pas contrebalancée puisque la tuyère laisse s’échapper le gaz. La résultante des forces exercée sur la chambre de combustion est donc exercée vers le haut, ce qui propulse l’engin. 3. L’aspect social Le rôle d’un astronaute est d’explorer l’espace, de faire progresser la science, de rester à la pointe de la technologie, de trouver d’autres ressources énergétiques extraterrestres et bien sûr de vulgariser ces expériences via médias sociaux n vue d’encourager des initiatives pour une colonisation de l’espace.
L’impact social du programme spatial est incontestable quand on énumère tous les aspects de notre vie qui ont été bouleversés radicalement par les retombées technologiques de cette odyssée spatiale. On n’a qu’à citer par exemple les satellites. Ces derniers sont les premieres missions des navettes spatiales, on leur doit l’Internet, la prévision météo, le GPS, la téléphonie cellulaire, les câbles et bien sûr, l’exploration de l’Univers par les découvertes du télescope Hubble. Aussi, on ne peut passer sous ilence la nouvelle industrie textile pare-flammes, l’IRM (imagerie médicale par rayonnements), etc. ar contre, la NASA reconnaît que les radiations solaires sont la cause des cancers chez les astronautes, or, quand on sait que ces traducteurs de rêve en réalité sont les meilleurs scientifiques dans la meilleure condition physique qui sont capables en réalité sont les meilleurs scientifiques dans la meilleure condition physique qui sont capables de réaliser des expériences très loin dans le ciel pour faire avancer la science et de réparer des instruments sophistiqués qui servent à cette fin, on ne peut, ar conséquence, que constater qu’il est dommage que des gens de ce calibre vont sacrifier leur vie pour leur passion et leur métier. Par ailleurs, il est désolant de reconnaître que seuls les astronautes les plus âgés seront choisis pour de telles missions. 4. L’aspect éthique et environnemental Du point de vue éthique, d’abord, les programmes de développements des navettes spatiales et leurs missions s’évaluent à des centaines de milliards de dollars.
Quand on pense que ces budgets pharaoniques sont investis pour explorer la possibilité de traces de vie dans d’autres planètes alors qu’on ollue sans limite et sans scrupule la planète bleue et que ces programmes n’ont aucune obligation de résultats, on ne peut qu’être ulcéré par cette triste réalité, notamment par le fait que les plus puissants de cette planète ont la responsabilité du maintien de l’équilibre et de l’équité sociaux. De plus, l’exploration du système solaire plus simplement par l’intermédiaire de sondes. 5. L’aspect environnemental À tous les ans, on assiste à un lancement d’engins spatiaux, soit 20 000 tonnes de matériaux dans 25 500 déchets opérationnels et 700 satellites en fonctionnement. Il s’agit donc d’une accumulation d’objets nocifs, donc d’une pollution spatiale de matière radioactive qui retombe sur notre environnement. Avec 3300 sa d’une pollution spatiale de matière radioactive qui retombe sur notre environnement.
Avec 3300 satellites en activité et 2200 SHU, c’est-à-dire satellites hors d’usage, au-dessus de nos têtes qui peuvent entrer en collision à n’importe quel moment et générer des déchets toxiques, car ils contiennent de l’uranium 235 et du plutonium 238, le ciel est devenu un tokamak. De plus, d’autres déchets naviguent sans arrêt : les lanceurs, les résidus de ombustion, les déchets d’exploitation de vols habités, sans parler de la Chine qui, le 11 janvier 2007, a lancé un missile pour détruire son satellite qu’elle venait de mettre en orbite comme message dissuasif au reste de l’humanité. Le nuage de déchets ainsi généré s’étend entre 200 et 4000 km d’altitude et croise la trajectoire des satellites en activité. Ainsi, avant même d’y mettre le pied, l’homme pollue son supposé «futur» milieu. 6.
L’aspect économique Depuis l’avènement de la conquête spatiale, les navettes ont permis d’effectuer de nombreux progrès dans divers domaines ui ont connu des applications pratiques : gestion des ressources naturelles et leurs risques, géolocalisation, communication, etc„ qui génèrent de grandes activités commerciales. Aussi, l’apparition d’un phénomène nouveau tel que le tourisme spatial à coût de millions de dollars pour faire un tour en navette spatiale pourrait générer des retombées économiques. Mais, force est de constater que malgré le fait qu’en cinquante années d’existence de la NASA, où il aura coûté plus de 208 milliards de dollars en 2010 pour le programme STS contre 151 milliard