Histoire de débuts
Les anciens Grecs et les Romains ont décrit plusieurs de
leurs dieux ayant des pieds à ailes
Selon la légende de Daedalus et d'Icare, le père et le fils
ont échappé à la prison en attachant des ailes faites de
cire et plumes à leurs corps
Malheureusement, Icare a volé trop près du soleil, et la
chaleur a fait fondre la cire et les plumes
Les plumes ont tombé, et
Icare est descendu à la
mer
Daedalus a débarqué en
Sicile
Histoire de débuts
Environ 100 AC, Héro de
l'Alexandrie a inventé un
dispositif qui a employé la
vapeur pour la propulsion
• L’eau dans un navire
sphérique à été chauffé
d’en dessous, produisant
du vapeur
• La vapeur jaillissant des
becs a fait tourner la sphère
sur son axe
Histoire de débuts
Les Chinois étaient les premiers à utiliser des fusées dans la
bataille
• En 1232 AD les Chinoises ont utilisées des fusées contre
les Mongoles
• Une flèche avec un tube de poudre a produit une flèche
du feu volant
La poudre, un mélange explosif de nitrate de
potassium, du soufre, et le charbon de bois a été
inventé par les alchimistes chinois au neuvième siècle
Histoire de débuts
Il existe plurieurs rapports d’experiences de fusées entre
le 13ème et le 15ème siècle.
• Par exemple, Joanes De Fontana de l'Italie a conçu
une torpille propulsée par fusée pour mettre à feu les
bateaux ennemis
Histoire de débuts
Selon la légende, Wan Hu était le premier astronaute
Tôt au seizième siècle, Hu a décidé de tirer profit de la
technologie de fusée avancée de Chine pour se lancer
dans l'espace
Il a fait construire une chaise
avec 47 fusées jointes en
dessous
Le jour du décollage, Hu a
monté dans sa chaise de
fusée et les 47 fusibles ont
été allumés simultanément
Ni Hu ni la chaise n'ont été
jamais revus
Histoire de débuts
En 1650, un expert Polonais en matière d'artillerie,
Kazimierz Siemienowicz, a publié une série de
schémas pour une fusée étagée
Histoire de débuts
En 1696, Robert
Anderson, un Anglais, a
publié un traité en deux
parties sur la façon dont
faire des moules de
fusée, préparer les
propulseurs, et exécuter
les calculs
Histoire de débuts
Dans 1780 les Européens ont rencontrés pour la première
fois des fusées en bataille
• Les troupes britanniques, normalement bien-disciplinés,
se sont cassées et ont couru quand l'armée Indienne a
fixé un barrage de fusée à leur milieu
Histoire de débuts
Monsieur William Congreve a développé une fusée qui
pourrait monter à environ 2700 m
La fusée incendiaire de Congreve a utilisé la poudre
noire, une caisse de fer, et un bâton de guide
En 1807, ila dirigé une attaque de fusée contre
Copenhague en laquelle 25000 fusées ont été lancées
Des fusées de Congreve ont été utilisées contre les
É-U dans la guerre de 1812
William Congreve
1772-1828
Histoire de débuts
D'ici 1870, les inventeurs américains et britanniques avaient
trouvé d'autres moyens d'utiliser des fusées
• Par exemple, la fusée de Congreve était capable de
porter une ligne plus de 1000 pieds à un bateau échoué
• Des milliers des vies ont été sauvés par cette technique
Prélude au vol spatial
En 1865 Jules Verne a écrit “De la Terre à la Lune”
• Elle raconte l'histoire de trois hommes qui essayent de
se tirer à la lune en employant un canon géant
Jules Verne
1818-1905
Prélude au vol spatial
L'histoire soutient des similitudes au
programme Apollo réel :
• Le canon de Verne a été appelé
“Columbia”; le module de command
d'Apollo 11 a été appelé “Columbia”
• Les équipages des deux vaisseaux
se sont composés de trois personnes
• Les dimensions physiques de la
projectile de Verne sont très proches
des dimensions du module de
command d'Apollo
Le voyage de Verne a été lancé de Floride, de même qu'ont
fait tout les missions d'Apollo
Verne énonce correctement dans le livre que les objets
lancent plus facilement des régions équatoriales
Prélude au vol spatial
Dans 1898 H.G. Wells a écrit “La Guerre
des Mondes”, qui décrit une invasion de
l'Angleterre par des étrangers de Mars
Elle est l'une des descriptions les plus tôt
et les plus connues d'une invasion
étrangère de la Terre
H.G. Wells
1866-1946
Wells et Verne ont aidés à
former les imaginations d'une
génération de scientifiques
Prélude au vol spatial
Nikolai Kibalchich a fait les grenades qui ont été utilisées
pour tuer Tsar Alexandre II en 1881
Tout en attendant l'exécution pour sa partie dans
l'assassinat, Kibalchich a élaboré des plans pour une
plate-forme propulsée par fusée
• Il a envisagé un engin fixé à
une plate-forme par un
système de suspension, qui
permettrait au plate-forme
d'être orienté en ajustant la
direction de la poussée du
moteur
• Les plans ont langui dans
les archives jusqu'à être
redécouvert en 1917
Prélude au vol spatial
Konstantin Tsiolkovsky a théorisé beaucoup d'aspects de
propulsion de voyage spatial et de fusée
En 1903 il a écrit “l’Exploration de l’Espace Cosmique à
l'aide des Dispositifs de Réaction”, qui était le premier
travail scientifique sérieux sur le voyage spatial
L'équation de fusée de Tsiolkovsky porte son nom
Ses percées incluent :
La réalisation que les fusées à plusieurs
étages sont plus efficaces qu'en une
seule étage
Les palettes de direction pour diriger
l’échappement et pour orienter la fusée
L'idée du carburant d’hydrogène liquide
et l'oxygène Konstantin Tsiolkovsky
1857-1935
Prélude au vol spatial
Tsiolkovsky a publié un rapport
en 1903 qui a suggéré
l'utilisation des carburants
liquides
Il a déclaré que la vitesse et la
distance voyagé par une fusée
sont limitées par la vitesse
d'échappement des gaz
d'évasion Équation de fusée
de Tsiolkovsky
Changement de vitesse
mi
v C ln Masse initiale
m Masse finale
f
Conceptions des fusées
Vitesse d’évasion effective par Tsiolkovsky
Prélude au vol spatial
Inspiré par les écritures de
H.G. Wells, Robert Goddard
(1882-1945) était un pionnier
de développement des fusées
commandées
Il a lancé le premier fusée a
carburant liquide en 1926
Bien que Goddard ait
fonctionné dans l'obscurité
relative, il est impossible de
construire une fusée sans
identifier son travail
Goddard a plus de 200 brevets
de fusée, beaucoup qui ont été
publiés après sa mort
Lancement d'une fusée Ariane
Prélude au vol spatial
La fusée de Goddard 1926 s'est levée
juste 41 pieds pendant un vol de 2.5
secondes, mais c'était une démonstration
importante que la propulsion par des
carburants liquides étaient possibles
Prélude au vol spatial
Les combustibles liquides sont plus
efficaces que la poudre noire utilisée
dans les premières fusées
Le combustible et l’oxydant sont portés
dans des réservoirs séparés
Le combustible et l’oxydant viennent
ensemble dans une chambre de
combustion où ils réagissent
• Oxydant commun : Oxygène liquide
• Carburant commun : Hydrogène liquide
Les conceptions de combustible liquide
ont un avantage principal par rapport
aux fusées modernes de combustible
solide parce que le taux de brûlure
peut être controllé avec précision
Prélude au vol spatial
Herman Oberth (1894-
1989) était l'équivalent
allemand de Goddard et à
Tsiolkovsky
L'intérêt d'Oberth pour le
voyage dans l'espace a été
déclenché par le livre de
Jules Verne
Le livre d'Oberth, “Le
Fusée dans l’Éspace
Planétaire” (1923), a
inspiré des ingénieurs Bien que beaucoup du travail
inspirés du Verein für d'Oberth ait été indépendant, il y
Raumsciffahart (VfR), qui avait des soupçons à travers
signifie la société pour le l’océan Atlantique que des idées
voyage dans l'espace ont été empruntées de Goddard
Prélude au vol spatial
Wernher von Braun (1912-1977) était un
membre du VfR et collaboré avec
Oberth vers la fin des années 20
Cherchant des fonds pour s recherches,
von Braun a démontré la technologie de
fusée à l’armée allemande en 1932
• Une année plus tard les Nazis ont
interdit des expériences civiles de
fusée
Von Braun et d'autres membres du VfR ont été recrutés
pour travailler aux fusées pour les Nazis
• La traité de Versailles a empêché l'Allemagne de
développer des armes, mais aucune mention n'a été
faite de fusées
Prélude au vol spatial
L'Allemagne a commencé à développer
des armes de fusée en 1936
• Gyroscopes et accéléromètres
utilisés pour navigation
Le premier lancement du missile A4
s'est produit en 1942
Cela a pris encore deux années pour
lancer un missile qui fonctionne
Retitré “V-2” pour le vengeance
Prélude au vol spatial
Les moteurs V-2 ont seulement mis le feu jusqu'à ce
qu'il ait atteint l’altitude maximale de 60 kilomètres
• Le missile est tombé silencieusement de cette
altitude à quatre fois la vitesse du son portant plus
qu'une tonne d'explosifs
Anvers et Londres ont
supporté 90% des
attaques allemandes
• 567 ont été tués
dans une seule
attaque à Anvers
Le lendemain d'une attaque de
fusée à Londres centrale, mars
1945, l'où 112 personnes sont
mortes
Prélude au vol spatial
À la fin de la guerre, il y avait une course entre les États-
Unis et l'URSS pour rechercher autant de fusées V-2 et
personnel comme possible
Cent V-2s ont été capturés et
embarqués aux Etats-Unis, ainsi
que 126 des principaux
concepteurs, y compris Von Braun
Von Braun et son équipe ont
décidés de se rendre aux
militaires des Etats-Unis pour
s'assurer de ne pas être
capturés par les Russes
Von Braun après sa reddition
aux Américains
Prélude au vol spatial
Les Soviétiques ont également tiré bénéfice du programme
de fusée allemand
• Usines V-2 à Peenemünde et Nordhausen étaient à eux
• Plusieurs scientifiques qui ont construit les fusées V-2 ont
été pris de nouveau à l’URSS
De façon générale les
superpuissances avaient des
capabilités comparables dans la
course de missile après la guerre
Aux usines de Mittlewerk V-2, environ
26500 prisonniers sont morts en 20 mois
en construisant environ 5000 missiles. Le
nombre tué pendant la construction de
l'arme était plus grand que le nombre tué
par le missile en bataille.
Prélude au vol spatial
Von Braun est devenu la personne la plus importante du
côté américain de la course à l'espace
Travaillant à White Sands, Von Braun et une équipe de
scientifiques allemands ont développé les fusées
américaines basées sur la conception V-2
• Le “Redstone Rocket”
Von Braun était un partisan avide de
voyage spatial
• Dans les années 50 il a collaboré
avec Walt Disney pour produire une
série populaire de documentaires de
télévision sur le voyage dans l'espace
Von Braun
Cependant, le gouvernement des É-U Oberth
était plus intéressé à créer les missiles
balistiques intercontinentaux (ICBM) Les “Rocketeers”
Prélude au vol spatial
Du côté soviétique, Sergei Korolev (1907-1966) était la
force d'entraînement derrière le programme spatial
soviétique dans les années 50 et les années 60
Une victime de la grande purge de Stalin 1938, il a été
emprisonné pendant presque six années
Après son dégagement, il est devenu
un concepteur de fusée et une
personne clé dans le développement
du programme du Soviétique ICBM
Il a été alors nommé pour mener le
programme spatial soviétique,
surveillant les succès des projets de
Spoutnik et de Vostok
Prélude au vol spatial
D'ici 1957, les Soviétiques
et les Américains ont eu la
technologie pour mettre un
satellite dans l'espace
• La question était en
grande partie une de
volonté politique
La conception groupée du
fusée Soviétique R-7
(quatre lanceurs à la base) R-7
l'a donnée une poussée
supérieure à celle du
lanceur américain de
Redstone
Redstone
Prélude au vol spatial
La technologie de fusée a été employée dans les avions
expérimentaux du série X des États-Unis
Le X-1 était le premier avion à casser la
barrière saine dans le vol commandé en
1946
Pilote Chuck Yeager
Par 1963 le X-15 a atteint une
altitude au-dessus de 100 km
X-15 lancé d’un B-52
Prélude au vol spatial
Le lancement de Spoutnik par l'URSS dans 1957 a
déclenché l'ère du voyage dans l'espace