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La mise en orbite
Pour atteindre l’orbite terrestre, une fusée doit accélérer à environ 8 kilomètres (5 miles) par seconde – environ 25 fois plus vite que la vitesse de croisière d’un jet de passagers. Pour échapper à la gravité de la Terre, elle doit aller encore plus vite. Pour accélérer même une petite charge utile (l’objet envoyé dans l’espace) à de telles vitesses, il faut une énorme quantité d’énergie, que les fusées transportent sous forme de propergols.
La majeure partie d’une fusée est constituée de propergol
Une fusée a besoin de beaucoup de propergol, qui se compose de carburant et d’oxygène (ou d’un autre oxydant) nécessaire pour brûler le carburant. Comme elle vole dans un espace sans air, une fusée doit transporter son propre oxydant, qui pèse bien plus lourd que le carburant.
La fusée doit initialement soulever non seulement sa charge utile, mais aussi le poids bien plus important de son propergol. Le propergol nécessaire pour lancer une charge utile en orbite terrestre est généralement au moins 20 fois plus massif que la charge utile elle-même.
La mise en orbite – un étage à la fois
La majeure partie de la masse d’une fusée avant le lancement est constituée de propergol. Une grande partie du reste – structure porteuse, réservoirs, pompes, moteurs et autres – est inutile une fois que le carburant a brûlé. Pour éviter d’avoir à transporter tout ce poids excédentaire dans l’espace, les fusées ont souvent plusieurs étages, ou sections, dont chacun tombe après utilisation.