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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
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 Congreve1772-1828
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
Histoire de débuts
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 Verne1818-1905
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
Wells et Verne ont aidés à former les imaginations d'une génération de scientifiques
H.G. Wells1866-1946
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
Conceptions des fusées par Tsiolkovsky
f
i
m
mC lnv
Équation de fuséede Tsiolkovsky
Changement de vitesse
Vitesse d’évasion effective
Masse initiale
Masse finale
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
Prélude au vol spatial
Lancement d'une fusée Ariane
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 inspirés du Verein für Raumsciffahart (VfR), qui signifie la société pour le voyage dans l'espace Bien que beaucoup du travail
d'Oberth ait été indépendant, il y avait des soupçons à travers l’océan Atlantique que des idées 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
Cependant, le gouvernement des É-U était plus intéressé à créer les missiles balistiques intercontinentaux (ICBM) Les “Rocketeers”
OberthVon Braun
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) l'a donnée une poussée supérieure à celle du lanceur américain de Redstone
Redstone
R-7
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
Prélude au vol spatial