moteur-fusée

Moteur à réaction dont la poussée résulte de l'éjection de gaz produits par la combustion de substances chimiques, sans intervention de l'oxygène de l'air, ce qui lui permet de fonctionner hors de l'atmosphère terrestre. (Synonyme : propulseur.)

Les moteurs-fusées peuvent développer de fortes poussées mais seulement pendant quelques minutes. Les gaz qu'ils éjectent, à des vitesses généralement comprises entre 2 500 et 4 500 m/s, sont produits lors d'une violente réaction entre des substances liquides ou solides appelées ergols dont l'une est un combustible et l'autre un comburant.(→ propergol.)

Un moteur-fusée à propergol liquide comprend des injecteurs, une chambre de combustion et une tuyère. Les injecteurs assurent la mise en contact du combustible et du comburant sous la forme de fines gouttelettes. Ils se trouvent au sommet de la chambre de combustion, enceinte où se déroule, à une température de l'ordre de 3 000 °C, la réaction chimique entre les ergols. Les gaz chauds résultant de cette réaction quittent la chambre de combustion par un passage rétréci pratiqué à sa base, le col de la tuyère, puis se détendent en acquérant de la vitesse dans le divergent.

Les moteurs-fusées à propergol solide tirent leur énergie de la combustion d'un bloc compact dans lequel comburant et combustible sont intimement mélangés, en présence d'un liant chimique chargé d'assurer la cohésion du matériau. Les gaz chauds produits sont éjectés par une tuyère située à l'arrière du propulseur, de même forme que celle des propulseurs à propergol liquide. Le cylindre (ou « pain ») de poudre, d'un seul tenant ou formé de plusieurs segments empilés, est contenu dans une enveloppe en fibres de verre ou en acier.

Ces moteurs sont faciles à mettre en œuvre et leur fonctionnement est simple, mais ils ne peuvent être rallumés : une fois amorcée, leur combustion se poursuit jusqu'à l'épuisement du propergol. Aussi les réserve-t-on généralement, sur les lanceurs spatiaux, à des fonctions particulières : propulseurs d'appoint, étages supérieurs. Ils sont, en revanche, d'un emploi très général sur les missiles. Sur les satellites, ils sont utilisés comme moteurs d'apogée.