Pourquoi les fusées décollent-elles à la verticale ?

Si les avions décollent du sol à l’horizontale, pourquoi les fusées sont-elles alignées à la verticale sur leur pas de départ ? Tout le monde garde en tête le spectacle fascinant des fusées et des navettes spatiales retransmises à la télévision, avec leur lot de moments spectaculaires ou dramatiques. Pour faire décoller ces gigantesques amas de métal et de carburant, il faut une logistique très différente de celle d’un simple avion de ligne, et pour ce faire, le seul moyen est de les faire décoller à la verticale, perpendiculairement au sol.

Avant même de commencer à modéliser son décollage, il faut comprendre comment fonctionne une fusée. Pour faire décoller une fusée, il faut s’appuyer sur le principe physique de l’action-réaction énoncé dans la troisième loi de Newton : tout objet qui applique une force sur un autre reçoit en réaction une force opposée équivalente. En ce qui concerne la fusée, pour qu’elle atteigne sa mise en orbite, il faut lui permettre de contrer la force naturelle de gravité qui s’exerce sur elle. Pour ce faire, la fusée doit exercer une force de poussée supérieure à la gravité afin que l’engin puisse décoller. Cette poussée est provoquée par la combustion rapide de grandes quantités de carburant, provoquant l’expulsion de gaz vers le bas. La force de réaction issue de cette expulsion de gaz, la force de poussée, permet ainsi à la fusée de décoller malgré son poids colossal (environ 550 tonnes au décollage).

Il est donc plus pratique de faire décoller une (...)

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