L'Odyssée de l'espace…

"L'homme a toujours eu besoin de se confronter à des choses qui le dépassent. C'est en sortant de sa zone de confort qu'on apprend."

Thomas Pesquet

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Bonjour,
Aujourd'hui : "L'Odyssée de l'espace…"
Où l’on embarque à bord d’une navette spatiale.

12 avril 1981, centre spatial Kennedy.
3, 2, 1, 0… mise à feu ! Un vacarme d'enfer résonne dans la cabine de la navette spatiale américaine Columbia. Les astronautes John Young et Robert Crippen sont rivés à leur siège par une poussée phénoménale.

Les astronautes John Young et Robert Crippen dans la navette spatiale Columbia lors d'un entraînement, 1980, photo : NASA
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C’est parti pour 54 heures de vol. Du moins, si tout se passe bien… Il s’agit en effet d’une première : l’envoi d’un engin spatial partiellement réutilisable. C’est-à-dire capable de transporter jusqu’à 8 astronautes et 24,5 tonnes de fret en orbite, puis de revenir sur la Terre. Le problème, c’est qu’il n’a encore jamais été testé !

La navette spatiale Columbia, 1981, photo : NASA
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La navette en question, appelée orbiteur, ressemble à un avion attaché à une immense structure. C’est cette dernière qui va permettre de propulser les deux astronautes en orbite. Elle est composée d’un réservoir externe et de deux propulseurs d’appoint.

Illustration Sciencetips
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Le réservoir externe est une sorte de citerne géante contenant de l’ergol, l’équivalent de l’essence de votre voiture. Ce sont en fait des gaz : de l’hydrogène (le carburant) et de l’oxygène (le comburant). Pour qu’ils occupent le moins d’espace possible, ils sont refroidis à très basse température (respectivement -252,87°C et −182,96°C) pour devenir liquides. On parle d’ergol liquide cryogénique.

Un réservoir externe d'une fusée, illustration Sciencetips
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Au moment du compte à rebours, l’hydrogène et l’oxygène liquides sont mélangés dans les chambres de combustion des trois moteurs principaux de la navette. Là, ils sont enflammés, libérant une énorme quantité d’énergie et de la vapeur d’eau à très haute température. Le gaz est alors éjecté par un conduit (la tuyère) à grande vitesse générant une poussée monumentale.

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Cependant, cela ne suffit pas. Pour faire décoller la navette, deux propulseurs d’appoint viennent en renfort. Ils fonctionnent avec du propergol solide (une sorte de gomme que l’on fait brûler). Quelques minutes après le décollage, les propulseurs puis le réservoir sont largués, et la navette atteint l’orbite terrestre.

Après 36 tours autour de la Terre, John et Robert atterrissent finalement sains et saufs en Californie. Mission réussie !

Le décollage de la navette spatiale Columbia, 1981 (vidéo)
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Chers amis, décollage imminent...
Vers le partage de cette anecdote !

Pour en savoir plus :

Si l’hydrogène sert à faire décoller des fusées, il sert aussi, plus modestement, à faire avancer nos divers moyens de transport électrique (nos bus par exemple). C’est en effet une source d’énergie électrique décarbonnée. Mais au fait, c’est quoi exactement l’hydrogène ? Et comment le produit-on ?

Pour le savoir, J'apprends l'Énergie met à disposition des ressources pédagogiques gratuites et adaptées aux programmes scolaires : dossiers, schémas interactifs, serious games, quiz... Prêt à relever le défi ?