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Monter une fronde dans l'espace
Des ingénieurs de la NASA ont créé un prototype de système de propulsion électromagnétique qui utiliserait un moteur linéaire et un système de suralimentation de statoréacteur - au lieu d'un système de propulsion de fusée - pour projeter un véhicule dans l'espace. C'est le premier système qui fonctionnerait au-delà du mur du son en utilisant la combinaison d'un statoréacteur aérobie et d'une catapulte électromagnétique. le travail a été présenté cette semaine au Conférence Espace 2009 à Pasadena, Californie.
Le système est une alternative à la propulsion chimique traditionnellement utilisée, qui nécessite de grandes quantités de carburant qui limitent la capacité de chargement. Il s'agit également d'un système réutilisable à zéro émission. L'idée d'un lancement électromagnétique à l'aide de moteurs linéaires existe depuis 1946, mais ce n'est qu'à la fin des années 1990 que la NASA a commencé à étudier sérieusement l'idée.
Le système électromagnétique fonctionne en attachant un vaisseau spatial à un rail ou à une voie et en utilisant un moteur linéaire pour l'accélérer à des vitesses supersoniques.
Les moteurs linéaires sont essentiellement des moteurs électriques déroulés, explique Kurt Kloesel, ingénieur en aéronautique et propulsion et chercheur principal du système à Centre de recherche en vol de Dryden , à Edwards, Californie. Il y a deux groupes de bobines et une plaque d'aluminium va à l'intérieur de l'espace [entre les bobines], lorsque vous frappez le jus, vous mettez les bobines sous tension et la réaction inductive de cela jette la plaque d'aluminium hors de ce moteur.
Vous propulsez essentiellement ce véhicule le long d'une piste jusqu'au point où il se désengage de la piste et décolle, explique Michael Wright, responsable de l'intégration des systèmes de vol et des tests des systèmes d'exploration et co-investigateur principal du système à Centre de vol spatial Goddard , à Greenbelt, MD.
Kloesel explique que, lorsqu'un véhicule commence à prendre de la vitesse, il subit une traînée : à mesure que vous allez de plus en plus vite, en vous rapprochant de la vitesse du son, la traînée augmente considérablement, créant cette structure d'onde de choc sur le véhicule. Et une fois que vous avez passé la barrière supersonique, la traînée redescend.
Donc, ce que proposent les chercheurs, dit Kloesel, c'est d'utiliser le système électromagnétique pour franchir la barrière supersonique. Ensuite, le statoréacteur à respiration aérienne - qui se nourrit d'air entrant à très grande vitesse - sortirait le véhicule de l'atmosphère terrestre. Le statoréacteur ne serait pas sur le rail, mais une partie du véhicule lui-même.
Les chercheurs ont testé le concept dans des expériences de laboratoire avec des modèles de paillasse, qui ont atteint environ 156 miles par heure. Wright dit que la technologie pourrait même être utilisée un jour sur les véhicules routiers et les avions.