La navette spatiale est lancée par une fusée. Elle atterrit comme un planeur ou à l'aide d'un réacteur. Plusieurs navettes ont été construites et utilisées par la NASA, agence spatiale américaine. Une seule navette soviétique, Bourane, a volé en mode automatique (sans équipage).
À l'issue de la mission, l'orbiteur revient seul sur Terre. Il effectue une rentrée atmosphérique au cours de laquelle il ralentit fortement en dissipant une grande quantité de chaleur, puis entame une phase de vol non propulsé à la manière d'un planeur, avant d'atterrir sur une piste de grande longueur.
La raison c'est qu'au départ, sur la base de lancement, les deux boosters sont quasiment dans le plan de l'orbite, ce qui ne peut pas être maintenu durant le vol sinon il y aurait une dissymétrie de la poussée et la trajectoire en serait affectée.
En 2004, le président Bush décida l'arrêt des vols de navette après la fin de la construction de la Station spatiale internationale. Les crédits dégagés devaient être réinvestis dans le programme Constellation, pour un retour de l'homme sur la Lune.
Le poste de pilotage est le niveau le plus en hauteur de la cabine de l' Orbiter. Le commandant et le pilote sont assis cote à cote devant le poste de pilotage. De leur place, ils peuvent contrôler et regarder les écrans et commandes durant les différentes phases de la mission.
On distingue deux grands types de lanceurs spatiaux. Les lanceurs traditionnels, ou fusées, sont dits « consommables » : ils ne servent qu'une seule fois et aucun de leurs éléments n'est récupéré. Les navettes spatiales, au contraire, sont totalement ou partiellement réutilisables.
Pendant la phase de retour, la navette passe d'une vitesse de 28.000 km/h à environ 350 km/h à l'atterrissage. La navette spatiale est actuellement le seul engin qui soit à la fois un lanceur, un véhicule spatial habitable et un avion.
Un record à 253 000 km/h
Le défi est immense quand on sait que le véhicule le plus rapide jamais conçu à ce jour est la sonde d'exploration du système solaire Helios 2, qui a atteint la vitesse record de 253 000 km/h…
Son rôle est donc de donner une vitesse suffisante au satellite pour qu'il reste en orbite autour de la Terre et "tombe" ainsi en permanence autour d'elle, attiré par sa gravité. [...]
Sa vitesse dans l'espace interstellaire est de 17 km/s soit 3,6 ua par an.
Les moteurs des fusées produisent beaucoup de gaz très chaud, envoyé à grande vitesse vers l'arrière. La fusée avance alors vers l'avant. Elle décolle et s'élève dans le ciel.
D'après moi, cet échauffement est dû aux frottements entre l'objet, qui se déplace à grande vitesse, et les molécules de l'atmosphère. Ces molécules étant concentrées pour la plupart dans les basses couches de l'atmosphère (troposphère et stratosphère), c'est là que l'objet devrait subir l'échauffement maximal.
La rentrée atmosphérique est la phase durant laquelle un objet naturel (météoroïde) ou artificiel (satellite, capsule spatiale ou fragment de fusée ou de tout autre corps) pénètre dans l'atmosphère d'une planète et atteint des couches suffisamment denses pour provoquer des effets mécaniques et thermiques.
Comme pour les satellites, l'ISS est attirée à la fois par la Terre et sa gravité, et « entraînée » vers le vide intersidéral par sa vitesse (7,66 kilomètres par seconde). C'est cet équilibre délicat entre les deux forces qui la maintient toujours sur la même trajectoire.
Dans ce cadre, le choc de la capsule Crew Dragon équivaut à un contact à environ 27 km/h pour l'équipage. Les astronautes le sentiront passer, mais sans que cela ne les mette en danger. Ensuite, les quatre parachutes se détachent automatiquement.
La capsule passe par une phase dite «hypersonique», c'est-à-dire à des vitesses très élevées par rapport à la vitesse du son. « Le frottement avec l'air à cette vitesse fait monter la température de l'atmosphère autour de la capsule à près de 2.000 degrés et l'électrifie », explique Jean-François Clervoy.
Pour fonctionner au-delà de l'atmosphère, où il n'y a pas d'air, une fusée emporte à la fois son carburant et son comburant, appelés ergols. Les ergols sont stockés dans des réservoirs séparés. La combustion des ergols dans le moteur éjecte des gaz et propulse la fusée par réaction.
Lancer une fusée au plus près de l'équateur, où la vitesse de rotation est plus grande, permet de mieux bénéficier de cet effet de fronde. Et cela fait diminuer la facture, la fusée ayant moins besoin de carburant pour sortir de l'atmosphère.
La rotation initiale d'une fusée au décollage lui permet de prendre l'azimut de mise en orbite juste après le décollage.
Le plus utilisé est l'hydrogène : de grands réservoirs d'hydrogène et d'oxygène sont placées sous les fusées ou les navettes spatiales. Lors du lancement d'une fusée, les deux gaz sont mélangés et des étincelles vont initier une réaction chimique pour produire… de l'eau !
L'actuel détenteur du record du monde absolu de vitesse terrestre est ThrustSSC, une voiture à biturboréacteur qui a atteint 763 035 mph – soit 1 227,985 km/h – sur une mile en octobre 1977. Il s'agit du premier record supersonique puisque le véhicule a franchi le mur du son à Mach 1,016.
Selon lui, il n'est physiquement pas possible de dépasser la vitesse de la lumière dans le vide (environ 300.000 km/s). D'après la théorie de la relativité restreinte, un objet qui subit une accélération acquiert de la masse.
C'est pourtant bel et bien la vitesse à laquelle la sonde Parker Solar Probe de la NASA s'est approchée du Soleil le 29 janvier dernier. Elle devient ainsi l'objet artificiel le plus rapide fabriqué par l'homme, explique Futura Sciences.
Alors que la conquête spatiale bat son plein ces dernières années, l'agence spatiale américaine peut désormais se targuer d'avoir construit l'engin le plus rapide de l'histoire : la sonde solaire Parker. Lancée en 2018, celle-ci a en effet frôlé le Soleil ce 29 avril à environ 532.000 km/h, soit plus de 140km/s.
Certaines périodes très favorables permettent d'assister jusqu'à deux fois de suite à son passage le soir ou le matin, à 91,2 minutes d'intervalle (le temps que la station met pour faire un tour de la Terre).