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Bouclier thermique

Un bouclier thermique, dans le domaine de l'astronautique, est un dispositif destiné à protéger une partie d'un engin spatial contre l'échauffement cinétique.

Le terme correspondant en anglais est heat shield.

Présentation

Le bouclier thermique (Un bouclier thermique, dans le domaine de l'astronautique, est un dispositif destiné à protéger une partie d'un engin spatial contre l'échauffement cinétique.) est utilisé en particulier pour protéger les objets envoyés dans l'espace (sondes, fusées, navettes spatiales) de la hausse de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux...) lors de l'entrée de ces objets dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :). En effet, à cause des frottements, la température peut atteindre des milliers de degrés Celsius. Or les sondes (par exemple) ne peuvent supporter ces températures, et pour cela il faut donc utiliser ces boucliers.
Les boucliers thermiques doivent protéger les objets des hautes températures le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) que l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une...) est entouré de plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma qui constituerait les grandes étoiles...).

Composition

Un bouclier thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur...) est constitué par un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de...) isolant (Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes. On distingue : les isolants électriques, les isolants thermiques, les isolants phoniques et...), un matériau ablatif (En linguistique, l’ablatif est un cas exprimant le lieu (ouvert) depuis lequel se produit un déplacement.) ou la combinaison (Une combinaison peut être :) des deux.

Bouclier fixe et amovible

Selon les applications, les boucliers thermiques peuvent être fixes ou amovibles.

Par exemple, la navette spatiale (Une navette spatiale, dans le domaine de l’astronautique, est un véhicule aérospatial réutilisable conçu pour assurer la desserte...) américaine comporte des tuiles fixes en céramique (Premier « art du feu » à apparaître (avant la métallurgie et le travail du verre), la céramique désigne l’ensemble des objets fabriqués en terre qui ont subi une transformation...) réparties sur sa face inférieure et le bord d'attaque de ses ailes. Elles sont éventuellement remplacées si elles sont trop dégradées lors d'un retour sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la...). L'accident de la navette (Une navette spatiale, dans le domaine de l'astronautique, est un véhicule aérospatial réutilisable conçu pour assurer la desserte des stations spatiales en orbite basse mais pouvant aussi assurer d'autres...) Columbia provenait ainsi de la détérioration trop importante d'une partie de l'aile qui n'a pas pu supporter l'échauffement du retour.

Certaines sondes planétaires comportent un bouclier thermique amovible qui est éjecté juste avant l'atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme. Le terme recouvre cependant des notions différentes suivant qu'il est employé...). Cette éjection facilite le freinage par un parachute (Le parachute est un dispositif destiné à freiner le mouvement, principalement vertical d'un objet ou d'une personne.) et permet de réduire la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse...) qui doit percuter le sol.

Bouclier gonflable

Il existe également des boucliers thermiques gonflables. Ils permettent de gagner énormément de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle...) et donc ainsi diminuer la charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un...) à lancer.

Pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une durée.) ce type de bouclier n'a pas encore passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des...) le stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement sportif.) de la validation. Un premier essai devait être réalisé avec le lancement de la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est...) martienne Mars 96 (Mars 96 est le nom d'une mission spatiale russe à destination de Mars qui a échoué en 1996.), mais cette dernière fut détruite. En octobre 2005, un autre démonstrateur (IRDT pour Innovative Inflatable Re-entry and Descent Technology), de l'Agence spatiale européenne (L’Agence spatiale européenne (ASE) (en anglais European Space Agency : ESA) est une agence spatiale intergouvernementale fondée le...) (ESA) a été lancé par un ancien missile (Un missile est un projectile autopropulsé et guidé, constitué de :) balistique (La balistique est la science qui a pour objet l'étude du mouvement des projectiles.) russe, mais le démonstrateur disparut sans laisser de trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la géométrie du plasma coronal, à travers des images...) (bien qu'il fut confirmé qu'il s'était bien séparé du missile).

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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Samedi 14 Juillet 2018 à 12:00:17 - Multimédia - 1 commentaire
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