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Bouclier thermique

« Bouclier thermique » expliqué aux enfants par Vikidia, l’encyclopédie junior
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Nez de la navette spatiale Discovery en orbite montrant les tuiles qui constituent le bouclier thermique.

Un bouclier thermique est une couche de protection faite de matériaux résistants à la chaleur installée sur le nez des navettes spatiales pour éviter qu'elles brûlent lorsqu'elle ré-entrent dans l'atmosphère après un séjour dans l'espace. Sans bouclier thermique, la navette se consumerait avant de toucher le sol, tuant les membres de l'équipage. C'est ce qui se passe pour les météorites qui sont des gros cailloux qui rentrent dans l'atmosphère de la Terre à grande vitesse et brûlent à cause de l'échauffement provoqué par le contact avec les gaz de l'atmosphère à très grande vitesse : elles deviennent alors des étoiles filantes.

Explications[modifier | modifier le wikicode]

Au moment de la ré-entrée dans l'atmosphère, la navette spatiale va passer du vide sidéral (de l'espace) vers l'atmosphère terrestre. L'atmosphère est la zone où il y a de l'air, qui est constituée de gaz. Le nombre de molécules de ces gaz augmente au fur et à mesure qu'on se rapproche du sol (l'air qui est très rare quand on est loin de la terre est de plus en plus « serré » par la pression atmosphérique quand on s'en rapproche). La navette a, à ce moment, une très grande vitesse et c'est avec cette vitesse qu'il y aura des frottements avec ces gaz, ou bien autrement dit des collisions avec les molécules des gaz. Ces collisions entre les molécules et le nez de la navette vont entraîner un réchauffement très important de cette partie (et pas des autres). C'est pour cela que cette partie est construite pour être plus résistante à la chaleur que le reste de la navette, avec un bouclier thermique. On utilise pour cela des tuiles, c'est-à-dire des pièces de céramique spéciale très résistante à la chaleur et légères.

Le bouclier thermique est nécessaire également pour tout autre objet volant entrant dans une atmosphère, pas forcément terrestre d'ailleurs - les fusées qui ont atterrit sur Mars avaient la même obligation d'en avoir un. Par contre, la Lune n'ayant pas d'atmosphère, l'appareil qui a alunit n'en avait pas besoin. Mais il faut alors qu'il freine sa descente par ses propres moteurs.

On pourrait se demander pourquoi la navette ne ralentit pas au moment de sa réentrée pour éviter ce réchauffement. Pour répondre à cette question, il faut savoir que la navette a une vitesse en orbite autour de la Terre de 29000 km/h (8000 mètres par seconde !). Il faudrait donc des moteurs très puissants pour pouvoir agir comme rétropropulseurs pour freiner. Or, il faudrait une très grande réserve de combustible (qui pèse très lourd et occupe beaucoup de place) pour que cela fonctionne, sans même tenir compte de la difficulté technique qu'il y aurait à installer des propulseurs en tête de navette ! En fait, les seuls moteurs utilisés lors de la ré-entrée sont des petits moteurs auxiliaires qui orientent la navette pour lui faire prendre une pente d'entrée douce (sinon elle s'écraserait sur terre). La solution la plus économique et la plus simple est donc d'installer les boucliers thermiques.

Types de bouclier thermiques[modifier | modifier le wikicode]

Bouclier ablatif[modifier | modifier le wikicode]

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Bouclier thermique réutilisables[modifier | modifier le wikicode]

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