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Concept
Ergol
Résumé
Un ergol, dans le domaine de l'astronautique, est une substance homogène employée seule ou en association avec d'autres substances et destinée à fournir de l'énergie à un lanceur spatial, un satellite, ou tout autre objet propulsé astronautique. Les ergols sont les produits initiaux, séparés, utilisés dans un système propulsif à réaction, de manière générale utilisés dans des moteurs-fusées. Ils sont constitués d'éléments oxydants (comburant) et réducteurs (carburant ou combustible), c'est-à-dire d'un élément capable de recevoir un ou plusieurs électrons durant une réaction, et un capable d'en fournir.
Le terme d’ergols résiduels est employé pour désigner les ergols imbrûlés, restants dans les réservoirs du lanceur après la phase propulsée.
On assimile parfois ergols et propergols.
Les ergols sont classés selon :
leur état : solide, liquide, gazeux ou lithergols/hybrides (liquide-solide) ;
le nombre des constituants : monergol, diergol (ou biergol), triergol ;
leur température de conditionnement : cryotechniques, stockables, haute température (plus rares).
leur réactivité : réaction hypergolique (c'est-à-dire spontanée) ou non
Les propriétés recherchées des ergols sont :
une densité élevée pour réduire le volume des réservoirs (plus d'énergie par mètre cube emporté) ;
une température d'ébullition la plus élevée possible (en lien avec la faible pression en altitude) ;
une énergie de combustion (ou de décomposition) élevée ;
des produits de combustion stables (faible dissociation) ;
des produits de combustion à faible masse molaire.
Propergol liquide
De nombreux ergols liquides différents peuvent être employés, en fonction des caractéristiques des lanceurs, possédant tous des comportements différents :
Carburants (réducteurs) :
kérosène, mélange d'hydrocarbures utilisés en différentes proportions en fonction des usages (grade RP-1/RP-2 aux États-Unis, T-1/RG-1 en URSS/Russie)
dihydrogène liquide (, parfois abrégé LH2 aux États-Unis) ;
diméthylhydrazine asymétrique (, parfois abrégé en UDMH) ;
hydrazine () ;
hydrate d'hydrazine (.
Source officielle
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Propergol liquide
En astronautique, on appelle propergol liquide tout système chimique composé d'un ou plusieurs ergols stockés à l'état liquide pour produire, par décomposition ou par combustion, un mélange gazeux dont la détente à travers une tuyère fournit une force de poussée. De tels propergols ne permettent pas d'atteindre des vitesses très élevées mais offrent une poussée suffisante pendant le temps nécessaire pour s'affranchir de la pesanteur et placer des charges utiles en orbite.
Rapport de masse
Le rapport de masse est le rapport entre la quantité de carburant embarquée par un astronef à moteur-fusée et la masse totale de sa structure. Afin de se soustraire à la gravité terrestre et de se placer en orbite, la masse de la structure à vide doit représenter entre 1/10 et 1/25 de la masse totale de l'aéronef avec son carburant et sa charge utile. Au-dessous d'un rapport de 1/10, avec les carburants conventionnels actuels, la mise sur orbite est impossible à partir de la Terre.
Dépôt de propergols
NOTOC Un dépôt de propergols est un concept de station service en orbite ou sur tout autre corps astronomique pouvant servir à ravitailler un vaisseau spatial ou un satellite en fin de vie. Il pourrait permettre également de réduire les coûts d’accès à l'espace et stimuler le développement spatial. En 2011, la NASA a lancé un appel d'offres d'une valeur de 2.4 millions de dollars pour des études permettant de faire avancer ce concept faisant partie du "space transportation system" des années 1970. Super
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