Le Moteur de notre Civilisation

L’humanité a en tout temps cherché des moyens de transformer la matière et d’exploiter les ressources de la planète pour arriver a voyager et à survivre. Et le plus grand facteurs qui a permis a notre civilisation d’entrer dans l’ère moderne est sans aucun doute l’énergie.
L’énergie est le facteurs déterminant de l’évolution d’une civilisation. C’est elle qui en tout temps nous a permis de développer une économie industrielle, de faire marcher nos automobile mais aussi et surtout d’initier le voyage dans L’Espace.
Les ressources que nous avons utilisées jusqu’à aujourd’hui sont très critiquées pour leurs toxicité et leurs destruction de notre planète: on peut notamment citer le charbon, le pétrole et plus récemment l’uranium. Nous nous intéresserons aujourd’hui principalement aux Energies qui font fonctionner nos fusées moderne, à leurs avantage comme à leurs défauts.

La Combustion d’ergols

C’est aujourd’hui la méthode la plus répandue pour faire fonctionner les engins spatiaux car cette réaction produit beaucoup d’énergie, ce qui permets aux fusées de quitter rapidement notre atmosphère.
Les principaux ergols sont l’hydrogène, l’oxygène liquide, le kérosène raffiné (ou RP-1), l’hydrazine etc… Il sont divisés en deux grandes catégories, les ergols classique faisant principalement office de combustible ou de comburant et les propergols qui font à la fois office de comburant et de combustible (ils constituent en fait un mélange des deux).
Car l’espace étant constitué principalement de vide il faut trouver un substitut a l’oxygène que nous trouvons en abondance dans l’atmosphère et qui fait office de comburant pour les avions ou les moteurs utilisant la combustion. Ils peuvent être dans un état solide, liquide ou gazeux.

Avantages

  • Faible coût
  • Puissance de propulsion immédiate
  • Réaction simple à enclencher et à contrôler
  • Simplicité de production.

Invonvénients

  • Consommation élevée de carburant
  • Dangerosité des ergols qui peuvent exploser en cas de mauvais dosage ou de surchauffe du moteur
  • Place excessive que prend le carburant dans le réservoirs de la fusée

Voilà donc les limites qui nous sont imposées avec cette technologie qui fonctionne bien pour les gros enginsà court terme.
Mais intéressons nous a quelques autres technologies qui méritent qu’on en parle un peu.

Les Moteurs Ioniques et Populseurs a Effets Hall

Alors, mis à part que leurs noms semblent tout droit sortir d’un film de science-fiction ils ont quoi ces moteurs ?
Eh bien, une autonomie incroyablement élevée par rapport aux moteurs à combustion (5 ans en fonctionnement continu ou plus). Ils sont donc parfois utilisés pour les petits engins comme les satellites ou les sondes qui une fois en orbite ont besoin d’une source d’énergie fiable sur le long terme plus que d’une propulsion élevée.
Voyons donc ensemble comment fonctionne cette technologie:

Ces moteurs utilisent un champ électrique ou magnétique pour accélérer des ions, c’est assez simple, on utilise des atomes électriquement neutres provenant d’un gaz (généralement du Xénon) qu’on transforme en ions positifs en leurs arrachant des électrons, puis on les accélères dans un champ électrique ce qui propulse l’engin a faible vitesse

Avantages

  • Excellente autonomie et fiabilité
  • Moteurs très légers et faciles à embarquer sur des petits systèmes comme des sondes
  • Très faible consommation électrique

Inconénients

  • Couts de production assez élevé
  • Manque cruel de puissance qui ne rend cette technologie uniquement utilisable pour les engins de petite taille.

Les Energies futures

Actuellement l’homme recherche encore des énergie qui pourraient substituer a celles utilisées actuellement, une des prétendante est la fusion nucléaire qui, si elle était maîtrisée et miniaturisée, pourrait produire assez d’énergie pour alimenter un engin pendant des décennies. Nous pourrions également nous servir des étoiles comme d’un moyen de s’alimenter grâce notamment aux sphères de dyson qui pourraient, en théorie exploiter l’énergie entière d’une étoile.

Conclusion

L’aventure ne fait que commencer et nous sommes loin d’avoir découvert toutes les énergies qu’il est possible d’exploiter.
Mais nul doutes que les années à venir seront riches en découvertes sur ce domaine…

Gary Smith

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