Delta-vDelta-v, noté , est en astronautique une mesure de changement (Delta ou Δ) de vitesse () d'un engin spatial (satellite artificiel, véhicule spatial, sonde spatiale, lanceur) ; il est exprimé en distance parcourue par unité de temps (mètre par seconde). Le Delta-v est calculé en soustrayant deux vitesses : où représente la vitesse avant le changement et la vitesse après le changement. Le Delta-v est une quantité scalaire : les changements de direction sans changement de vitesse accroissent sa valeur.
Percussion (physique)En mécanique rationnelle, la percussion, ou l'impulsion subie par un objet entre deux instants t et t est l'intégrale : où désigne la résultante des forces appliquées à l'objet. La notion de percussion est particulièrement pertinente pour l'étude des chocs, dont la durée est extrêmement petite et pendant lesquels l'intensité des forces de contact est extrêmement grande (pendant le choc on peut négliger les autres forces). Du principe fondamental de la dynamique on déduit facilement que la variation de la q
Propellant mass fractionIn aerospace engineering, the propellant mass fraction is the portion of a vehicle's mass which does not reach the destination, usually used as a measure of the vehicle's performance. In other words, the propellant mass fraction is the ratio between the propellant mass and the initial mass of the vehicle. In a spacecraft, the destination is usually an orbit, while for aircraft it is their landing location. A higher mass fraction represents less weight in a design.
Propulsion laserLa propulsion par laser est un type de propulsion spatiale étudié depuis les années 1970 dans lequel l'énergie est fournie au véhicule spatial par un laser de forte puissance situé sur Terre ou dans l'espace. Les travaux sur ce mode de propulsion se sont développés en particulier dans le cadre du projet américain de la guerre des étoiles. Cette technologie est aujourd’hui envisagée dans la propulsion de microsatellites (comme le Lightcraft) ce qui en réduirait drastiquement le coût de mise en orbite.
Collision inélastiqueUne collision inélastique est une collision au cours de laquelle l'énergie cinétique des corps qui entrent en collision est totalement ou en partie convertie en énergie interne dans au moins un des corps. Ainsi, l'énergie cinétique n'est pas conservée. La non-conservation de l'énergie cinétique peut dans le cas d'un choc de corps macroscopiques être due à une déformation des deux corps qui se heurtent : la déformation d'une boule de pâte à modeler heurtant une boule de pétanque, par exemple, consomme de l'énergie sous forme de travail.
Propulsion électrique (spatial)La propulsion électrique dans le domaine spatial est un type de propulsion à réaction dans lequel l'électricité est utilisée comme source d'énergie pour accélérer un fluide. Contrairement à la propulsion chimique, ce type de propulsion spatiale ne fournit pas des poussées suffisamment importantes (poussées inférieures à , soit ) pour placer en orbite des satellites artificiels mais, grâce à une impulsion spécifique très élevée, elle permet de réduire de manière très importante (jusqu'à dix fois) la masse d'ergols nécessaire pour manœuvrer un engin dans l'espace par rapport aux autres types de propulsion.
Manœuvre orbitalevignette|Trajectoires des sondes Voyager de la NASA. Dans le domaine des vols spatiaux, une manœuvre orbitale est définie comme étant l’utilisation d’un système de propulsion spatiale afin de modifier l’orbite d’un astronef. Par exemple il peut s’agir de l’augmentation ou la diminution de la vitesse d’une sonde interplanétaire, de l’orientation d’un satellite, ou encore de la modification de l’inclinaison de son orbite. Par opposition, lorsque le véhicule spatial considéré n’est pas soumis à une manœuvre orbitale, on dit alors qu’il est en phase de vol balistique.
Lanceur (astronautique)Dans le domaine astronautique, un lanceur est une fusée capable de placer une charge utile en orbite autour de la Terre ou de l'envoyer dans l'espace interplanétaire. La charge utile peut être un satellite artificiel, placé en orbite terrestre basse ou en orbite géostationnaire, ou une sonde spatiale qui quitte l’attraction terrestre pour explorer le système solaire. Pour y parvenir un lanceur doit pouvoir imprimer à sa charge utile une vitesse horizontale d'environ et l'élever au-dessus des couches denses de l'atmosphère terrestre (environ 200 km).
ErgolUn 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.
Reaction engineA reaction engine is an engine or motor that produces thrust by expelling reaction mass (reaction propulsion), in accordance with Newton's third law of motion. This law of motion is commonly paraphrased as: "For every action force there is an equal, but opposite, reaction force." Examples include jet engines, rocket engines, pump-jets, and more uncommon variations such as Hall effect thrusters, ion drives, mass drivers, and nuclear pulse propulsion.
Lancement spatial sans fuséeLe lancement spatial sans fusée est une méthode spéculative de lancement orbital ou suborbital, pour lequel tout ou partie de la vitesse et de l'altitude est fournie par une technique non-propulsive, c'est-à-dire sans avoir recours à des fusées éjectant des gaz à l'arrière du véhicule pour produire une poussée par réaction. Plusieurs alternatives aux fusées ont été proposées. Dans la plupart des schémas, la méthode utilisée est la projection, c'est-à-dire que l'engin à lancer est mis en mouvement par une force qui lui est transmise à l'aide d'un dispositif fixe situé au sol.
Rapport de masseLe 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.
Propulsion spatialethumb|alt=La propulsion spatiale est un champ continuel, des tests de fonctionnement des moteurs, comme ici celui du moteur principal de la navette spatiale, sont nécessaire avant chaque lancement.|Prise de vue en détail du Space Shuttle Main Engine durant un test au banc au John C. Stennis Space Center dans le comté de Hancock (Mississippi). La propulsion spatiale comprend tout système permettant d’accélérer un objet dans l'espace. Cela inclut les moyens de propulsion des véhicules spatiaux (fusées, satellites, sondes) ou les systèmes de commande d'attitude et d'orbite.
Effet OberthL'effet Oberth est un phénomène de mécanique gravitationnelle par lequel une fusée gagne de l'énergie lorsqu'elle tombe dans un puits gravitationnel ; en astronautique, il permet la manœuvre d'Oberth, une technique où la fusée se laisse tomber dans le puits et accélère lorsqu'elle atteint la vitesse maximale de sa chute. La manœuvre produit de l'énergie cinétique plus efficacement que l'application de la même impulsion en dehors du champ gravitationnel.
Boucle de lancementvignette|300x300px|boucle de lancement (pas à l'échelle). Le rouge marque la ligne de déplacement de la boucle elle-même, les lignes bleues sont des câbles fixes. Une boucle de lancement est un système proposé pour le lancement d'objets en orbite. On peut la décrire simplement comme un câble placé dans une gaine fixée au sol aux deux extrémités mais suspendue au-dessus de l'atmosphère sur la plupart du trajet entre les deux stations.
Propulsion captiveLa propulsion captive utilise de longs câbles très résistants (connus sous le nom de longes) pour changer l'orbite de vaisseaux spatiaux. Ce système a un fort potentiel de réduction des coûts des voyages spatiaux. Certains designs de longes utilisent des plastiques crystallins comme le Dyneema. Un futur matériau possible serait le nanotube de carbone, qui a une résistance théorique d'au moins . Câble électrodynamique Un câble électrodynamique est un long câble conducteur électrique fixé à un engin spatial, fonctionnant selon les principes de l'électromagnétisme.
Projet Orionthumb|upright=1.4|Vue d'artiste d'un vaisseau Orion selon les principes de conception de la NASA. Le Projet Orion fut la première étude de conception d'un véhicule spatial mû par propulsion nucléaire pulsée, idée proposée par Stanislaw Ulam en 1947. Le projet, amorcé dans les années 1950, était mené par une équipe d'ingénieurs et de physiciens de General Atomics, comprenant quelques célébrités telles que le physicien Theodore Taylor. Sur la demande de Taylor, le physicien Freeman Dyson quitta pendant une année ses travaux universitaires pour diriger le projet.
Delta-v budgetIn astrodynamics and aerospace, a delta-v budget is an estimate of the total change in velocity (delta-v) required for a space mission. It is calculated as the sum of the delta-v required to perform each propulsive maneuver needed during the mission. As input to the Tsiolkovsky rocket equation, it determines how much propellant is required for a vehicle of given empty mass and propulsion system. Delta-v is a scalar quantity dependent only on the desired trajectory and not on the mass of the space vehicle.
PropergolUn propergol est un produit de propulsion, constitué d'un mélange de comburant et de combustible, les ergols. La réaction chimique, entre cet oxydant et ce réducteur, fournira l'énergie au moteur-fusée. Les constituants peuvent se présenter à l'état de gaz, de liquide, de solide ou de plasma. Un monergol est un ergol de formation souvent endothermique, qui a la propriété de se suffire à lui-même pour assurer la réaction chimique, comme l'hydrazine. Lorsque la présence d'un catalyseur est nécessaire, il porte alors le nom de catergol.
AérofreinageL'aérofreinage, ou freinage atmosphérique, est une manœuvre de mécanique spatiale qui permet de modifier les caractéristiques de l'orbite elliptique d'un vaisseau spatial en utilisant les forces de frottement (la traînée) exercées par l'atmosphère de la planète. Cette manœuvre est utilisée principalement pour placer une sonde spatiale en provenance de la Terre sur son orbite de travail autour de la planète qu'elle doit étudier.
