Les subtilités du démarrage d'un moteur de fusée

Les fusées sont conceptuellement assez simples : vous placez la partie pointue vers le haut et assurez-vous que la partie qui s'enflamme pointe vers le bas avant de démarrer le(s) moteur(s). Pourtant, comment démarrer chaque type de moteur-fusée de manière à la fois sûre et efficace ? Contrairement aux dessins animés de Wile E. Coyote, les moteurs de fusée réels n'ont pas de fusible que vous allumez avant de vous précipiter à une distance de sécurité. Ils utilisent plutôt des méthodes de plus en plus compliquées, qui dépendent du type de moteur et des carburants utilisés. Dans un article récent écrit par [Trevor Sesnic] avec une vidéo d'accompagnement mettant en vedette l'astronaute de tous les jours préféré de tous [Tim Dodd], nous sommes guidés à travers les subtilités de la façon dont les fins flamboyantes sont faites.

Les moins compliquées sont probablement les fusées solides, qui sont livrées avec tout le carburant et l'oxydant empilés et prêts pour la source d'allumage. Alors qu'une petite fusée passe-temps s'enflammerait avec plaisir à partir d'une simple étincelle, au moment où vous avez un SRB de la taille de ceux attachés au réservoir principal d'une navette ou à la pile SLS, vous avez besoin de quelque chose de beaucoup plus costaud. Sur les SRB STS et SLS, cela commence par le détonateur standard de la NASA, qui allume une charge pyrotechnique qui enflamme le propulseur sur toute la longueur du SRB et le démarre finalement.

Pour les moteurs de fusée à liquide, les choses se compliquent rapidement, les propulseurs hypergoliques tels que l'hydrazine étant les plus faciles et les auto-inflammables. De là, il dégénère en liquides cryogéniques, la nécessité de préconditionner le moteur, de démarrer les turbopompes et l'application de la source d'allumage lorsque le carburant est mélangé et inonde la chambre de combustion. Pour le moteur SpaceX Merlin, cette source d'allumage est un produit chimique pyrophorique appelé TEA-TEB qui s'enflamme au contact de l'oxygène, tandis que d'autres moteurs utilisent des allumeurs à étincelles, de la pyrotechnie, etc.

Le plus excitant est la partie où l'allumage doit avoir lieu dans l'espace, ce qui est un problème bien connu pour les nouvelles fusées et leurs moteurs de deuxième et troisième étages, et c'est une partie essentielle des fusées réutilisables qui sont supposées atterrir en douceur à l'aide d'un atterrissage propulsif. Dans l'ensemble, un excellent cours intensif sur un sujet souvent négligé.