Invention et histoire des fusées

L'évolution de la fusée en a fait un outil indispensable à l'exploration de l'espace. Pendant des siècles, les roquettes ont fourni des usages cérémoniels et de guerre en commençant par les anciens Chinois, les premiers à créer des roquettes. La fusée a apparemment fait ses débuts sur les pages de l'histoire en tant que flèche de feu utilisée par les Chin Tartars en 1232 après JC pour repousser un assaut mongol contre Kai-feng-fu.

La lignée des fusées immensément plus grandes maintenant utilisées comme lanceurs spatiaux est indéniable. Mais pendant des siècles, les roquettes étaient dans l'ensemble plutôt petites, et leur utilisation se limitait principalement à l'armement, à la projection de lignes de vie dans les opérations de sauvetage en mer, de signalisation et de feux d'artifice. Ce n'est qu'au 20e siècle qu'une compréhension claire des principes des fusées est apparue, et ce n'est qu'à ce moment-là que la technologie des grandes fusées a commencé à évoluer. Ainsi, en ce qui concerne les vols spatiaux et les sciences spatiales, l'histoire des fusées jusqu'au début du XXe siècle était en grande partie un prologue.

Premières expériences

Tout au long du 13ème au 18ème siècle, il y a eu des rapports de nombreuses expériences de fusée. Par exemple, Joanes de Fontana, d’Italie, a conçu une torpille propulsée par une fusée en surface pour mettre le feu aux navires ennemis. En 1650, un expert polonais de l'artillerie, Kazimierz Siemienowicz, a publié une série de dessins pour une fusée mise en scène. En 1696, Robert Anderson, un Anglais, a publié un traité en deux parties sur la façon de fabriquer des moules de fusée, de préparer les propergols et d'effectuer les calculs.

Sir William Congreve

Lors de l'introduction précoce des roquettes en Europe, elles n'étaient utilisées que comme armes. Les troupes ennemies en Inde ont repoussé les Britanniques avec des roquettes. Plus tard en Grande-Bretagne, Sir William Congreve a développé une fusée qui pouvait tirer à environ 9 000 pieds. Les Britanniques ont tiré des roquettes Congreve contre les États-Unis pendant la guerre de 1812. Francis Scott Key a inventé l'expression "l'éblouissement rouge de la fusée après que les Britanniques ont tiré des roquettes Congreve contre les États-Unis. La fusée incendiaire de William Congreve a utilisé de la poudre noire, un boîtier en fer, et un bâton de guidage de 16 pieds. Congreve avait utilisé un bâton de guidage de 16 pieds pour aider à stabiliser sa fusée. William Hale, un autre inventeur britannique, a inventé la fusée sans bâton en 1846. L'armée américaine a utilisé la fusée Hale il y a plus de 100 ans dans le guerre avec le Mexique. Les roquettes ont également été utilisées dans une mesure limitée dans la guerre civile.

Au cours du 19e siècle, les amateurs de fusées et les inventeurs ont commencé à apparaître dans presque tous les pays. Certaines personnes pensaient que ces premiers pionniers des fusées étaient des génies, et d'autres pensaient qu'ils étaient fous. Claude Ruggieri, un Italien vivant à Paris, a apparemment propulsé de petits animaux dans l'espace dès 1806. Les charges utiles ont été récupérées en parachute. Dès 1821, les marins chassaient les baleines à l'aide de harpons propulsés par fusée. Ces harpons de fusée ont été lancés à partir d'un tube porté à l'épaule équipé d'un bouclier anti-souffle circulaire.

Atteignant les étoiles

À la fin du 19e siècle, des soldats, des marins, des inventeurs pratiques et pas si pratiques avaient développé un intérêt pour la fusée. Des théoriciens habiles, comme Konstantian Tsiolkovsky en Russie, examinaient les théories scientifiques fondamentales derrière la fusée. Ils commençaient à envisager la possibilité de voyager dans l'espace. Quatre personnes ont été particulièrement importantes dans la transition des petites fusées du XIXe siècle aux colosses de l'ère spatiale: Konstantin Tsiolkovsky en Russie, Robert Goddard aux États-Unis et Hermann Oberth et Wernher von Braun en Allemagne.

Mise en scène et technologie des fusées

Les premières fusées avaient un seul moteur, sur lequel elles montaient jusqu'à ce qu'elles soient à court de carburant. Cependant, une meilleure façon d'atteindre une grande vitesse est de placer une petite fusée au-dessus d'une grosse et de la tirer après que la première a grillé. L'armée américaine, qui après la guerre a utilisé des V-2 capturés pour des vols expérimentaux dans la haute atmosphère, a remplacé la charge utile par une autre fusée, dans ce cas, un "caporal WAC", qui a été lancé du haut de l'orbite. Maintenant, le V-2 brûlé, pesant 3 tonnes, pouvait être largué et en utilisant la plus petite fusée, la charge utile atteignait une altitude beaucoup plus élevée. Aujourd'hui, bien sûr, presque toutes les fusées spatiales utilisent plusieurs étages, laissant tomber chaque étage brûlé vide et continuant avec un booster plus petit et plus léger. Explorer 1, le premier satellite artificiel des États-Unis lancé en janvier 1958, utilisait une fusée à 4 étages. Même la navette spatiale utilise deux gros boosters à combustible solide qui tombent après leur épuisement.

Feux d'artifice chinois

Développés au deuxième siècle avant notre ère par les anciens Chinois, les feux d'artifice sont la forme de fusée la plus ancienne et le modèle de fusée le plus simpliste. Prélude à la fusée à combustible liquide, les fusées à propergol solide ont commencé par des contributions sur le terrain de scientifiques tels que Zasiadko, Constantinov et Congreve. Bien que actuellement dans un état plus avancé, les fusées à propergol solide restent largement utilisées aujourd'hui, comme on le voit dans les fusées, y compris les moteurs à double booster de la navette spatiale et les étages de boosters de la série Delta. Les fusées à combustible liquide ont été théorisées pour la première fois par Tsiolkozski en 1896.