thumb|right|Capsula Apollo en orbita a l'entorn de la Luna.
Lo vòl espaciau (var. vòl espacial) es lo movement d'un veïcul espaciau dins l'espaci. Es utilizat dins lo quadre de l'exploracion espaciala, per d'activitats comercialas (telecomunicacions, observacion meteorologicas, etc.), per d'activitats scientificas, e per d'activitats militaras (observacion de territòris estrangiers). Aparegut après la Segonda Guèrra Mondiala, es fondat sus l'utilizacion de fusadas destinadas a propulsar un objècte fins a de velocitats permetent sa mesa en orbita a l'entorn de la Tèrra ò d'un autre objècte dau Sistèma Solar. Aquò necessita lo mestritge dau lançament de l'objècte, de manòbras orbitalas per o dirigir e de tecnicas d'intrada atmosferica dins lo cas d'una recuperacion. Requièr tanben la construccion d'infrastructuras pesucas per construrre lei fusadas e assegurar lo contraròtle dei vòls e dei satellits en orbita.
Istòria
L'idèa de viatjar dins l'espaci es relativament anciana dins la literatura. En Euròpa, venguèt populara après lei descubèrtas de Galileo Galilei (1564-1642). Divèrseis autors, coma Francis Godwin (1562-1633), Cyrano de Bergerac (1619-1655) ò Louis-Guillaume de Lafolie (1739-1780), prepausèron ansin de maquinas mai ò mens fantasistas per justificar aquelei viatges. Lo premier tractat teoric sus l'utilizacion vertadiera de fusadas es pus tardiu. Escrich per l'astronòm escocés William Leitch (1814-1864), foguèt publicat en 1861(en) William Leitch, God's Glory in the Heavens, A. Strahan, 1862.. Puei, un autre trabalh important foguèt redigit per l'engenhaire rus Konstantin Tsiolkovski (1857-1933) en 1903(ru) Konstantin Tsiolkovski, Исследование мировых пространств реактивными приборами, 1903..
A partir de 1919, lo fisician estatsunidenc Robert Goddard (1882-1945) concebèt lei premiers prototipes de fusada(en) J. D. Hynley, « The Enigma of Robert H. Goddard », Technology and Culture, 1995, vol. 36, n° 2, pp. 327-350.. Aquò menèt a l'invencion deis ergòus liquids en 1926. Demostrèt tanben la possibilitat de far foncionar un motor fusada dins l'espaci e realizèt lo premier vòl de fusada estabilizada per giroscòpi en 1932. Pasmens, sei trabalhs foguèron pas prés au seriós. Lo desvolopament dei fusadas modèrnes comencèt donc en Alemanha durant l'entre doas guèrras. D'efiech, privada d'aviacion militara per lo tractat de Versalhas, l'armada alemanda s'interessèt a aquela tecnologia per se dotar d'un mejan de bombardament. L'engenhaire Wernher von Braun (1912-1977) es la figura principala d'aqueu programa(fr) Stefan Brauburger e Gundula Bavendamm (trad. Georges Wcislo), Wernher von Braun : entre nazisme et rêves de fusées , París e Brussèlas, Jourdan Éditeur, 2010.. Sei realizacions principalas foguèron lei missils V1 e V2.
Après 1945, la corsa ais armaments nuclears sostenguèt la corsa a l'espaci car la recèrca sus lei fusadas espacialas avián d'aplicacions ben concrètas dins lo domeni dei missils intercontinentaus. En 1957, aguèt ansin la premiera mesa en orbita d'un satellit artificiau, Sputnik 1, per lei Sovietics. Quatre ans pus tard, l'Union Sovietica obtenguèt un autre succès resclantissent amb lo premier vòl abitant de Iurii Gagarin (1934-1968)(fr) Giles Sparrow, La conquête de l'espace, París, Flammarion, 2008, p. 77.. En reaccion, leis Estatsunidencs creèron lo programa Apollo que permetèt la premiera mission lunara en 1969(fr) Vassily Michine, Pourquoi nous ne sommes pas allés sur la Lune?, Tolosa, Cepaduès, 1993.. Dins leis ans 1970, la NASA agantèt son apogèu amb de missions Apollo mai e mai ambiciosas e lo lançament dei missions Voyager que permetèron la premiera exploracion dei planetas gigantas dau Sistèma Solar. En parallèl, lei Sovietics desvolopèron lei premiereis estacions espacialas(fr) Francis Dreer, Conquête spatiale : histoire des vols habités, Boulogne Billancourt, ETAI, 2007, pp. 117-118.. Pasmens, l'interès e la competicion interestatalas demeniguèron après aqueu periòde e lei budgets foguèron reduchs. Lei missions espacialas son ansin mens frequentas, mai de succès importants foguèron enregistrats coma la mesa en orbita dau telescòpi espaciau Hubble(fr) Francis Dreer, Conquête spatiale : histoire des vols habités, Boulogne Billancourt, ETAI, 2007, p. 180., la construccion de l'Estacion Espaciala Internacionala(fr) Francis Dreer, Conquête spatiale : histoire des vols habités, Boulogne Billancourt, ETAI, 2007, pp. 292-294. ò l'exploracion de la superficia de Mart per de rovers(fr) Giles Sparrow, La conquête de l'espace, París, Flammarion, 2008, pp. 274-275.(fr) Giles Sparrow, La conquête de l'espace, París, Flammarion, 2008, p. 282..
Lei veïculs espaciaus
Lei lançaires
Un lançaire es una fusada capabla de plaçar una carga en orbita a l'entorn de la Tèrra ò de la mandar vèrs l'espaci interplanetari. Per aquò, un lançaire deu portar a la carga l'energia necessària per li permetre d'agantar una velocitat orizontala de 8 km/h e una zòna au dessüs dei jaç dens de l'atmosfèra terrèstra (au mens de 200 km d'altitud). Per respòndre a aqueu besonh, fòrça lançaires son estats concebuts en foncion de la massa de la carga, de l'orbita visada e dei tecnologias disponiblas. Se destrian ansin lei lançaires leugiers capables de plaçar 2 tonas en orbita bassa (Vega), lei lançaires mejans capables d'i plaçar 2 a 20 tonas (Soioz), lei lançaires pesucs capables d'i plaçar de 20 a 50 tonas (Ariane 5) e lei lançaires superpesucs capables d'i plaçar de cargas encara mai importantas (Saturn V). Son utilizacion es limitada per un còst important que se situa generalament entre 10 milions d'èuros per un lançaire leugier e 200 milions d'èuros per un lançaire pesuc. Per o redurre, divèrsei constructors an desvolopat de lançaires parcialament ò totalament reütilizables.
La motorizacion es un element centrau dau lançaire. Es basicament formada de sèrvas de carburant e de comburent, de conduchs permetent lo movement d'aquelei substàncias, d'un motor e de tuvièras permetent d'orientar la possada dins la bòna direccion. Lei fusadas primitivas utilizan generalament un motor d'aviacion melhorat que consuma de querosèn. Aquò es simple per de lançaires leugiers, mai permet pas de concebre aisament de lançaires pus importants car aquelei motors produson pas una poissança sufisenta. Per de lançaires pus pesucs, la solucion pus frequenta es l'utilizacion d'ergòus ò de propergòus que permèton d'obtenir de rendements pus importants. Pasmens, fòrça ergòus son de substàncias fòrça toxicasPer exemple, es lo cas de l'idrazina e sei derivats, dau peroxid d'azòt, de l'acid nitric fumadís roge ò dau difluorur d'oxigèn.. Per lei lançaires pus pesucs, s'utilizan de motors utilizant de diidrogèn e de dioxigèn liquid. La reaccion permet de liberar de quantitats considerablas d'energia, mai l'estocatge d'aquelei compausats es fòrça complèxeEn particular, car lo dioxigèn concentrat es una substància fòrça corrosiva.. Enfin, per facilitar la propulsion, lei lançaires pus importants son generalament constituits de plusors nivèus dotats d'un motor pròpri. Après l'agotament dei resèrvas de carburant d'un nivèu, un sistèma de separacion permet de largar la partida venguda inutila per aleujar la massa de propulsar.
Lei satellits d'aplicacion
Un satellit d'aplicacion es un satellit artificiau plaçat en orbita a l'entorn de la Tèrra e qu'assegura una foncion tecnica donada (meteorologia, telecomunicacions, observacion, etc.). Dempuei l'aparicion dei satellits a la fin deis ans 1950, lo nombre e lei tipes de satellits d'aplicacion son en aumentacion constanta. Constituïsson actualament la màger part deis objèctes plaçats en orbita per l'èsser uman. Lei pus frequents son destinats a d'usatges civius ò militars, mai i a tanben de satellits scientifics destinats a de missions d'observacion de la Tèrra ò de l'espaci. Lei pus rars son leis estacions espacialas que son de laboratòris en orbita que permèton d'estudiar de fenomèns fisics, quimics e biologics en apesantor. De vaissèus cargos espaciaus son estats concebuts per avitalhar aqueleis estacions.
Lei sondas espacialas
Lei sondas espacialas son de veïculs espaciaus dedicats a d'objectius scientifics. Una partida son de satellits d'aplicacion situats a l'entorn de la Tèrra. Pasmens, d'autrei son de missions mandadas vèrs un autre objècte dau Sistèma Solar (Soleu, planetas, asteroïdes, etc.). Dins aqueu cas, lei sondas pòdon èsser plaçadas en orbita a l'entorn d'aqueleis objèctes e èsser plaçadas sus de trajectòria de subrevòl. Aquelei veïculs espaciaus son rars, mai pòdon venir famós car son sovent a l'origina de descubèrtas importantas (Pioneer 10, Voyager 1 e 2, etc.).
Lei sistèmas principaus d'un veïcul espaciau
Que que siegue sa natura, un veïcul espaciau es generalament compausat d'un ensemble similar de sistèmas : la propulsion permet de modificar la trajectòria dau veïcul. Aquò es sovent indispensable per lei veïculs plaçats en orbita terrèstra bassa per mantenir una orbita frenat per lei jaç pus extèrnes de l'atmosfèra e per lei veïculs aguent de manòbras orbitalas de realizar. Pasmens, coma un sistèma de propulsion necessita l'empòrt de carburant, son autonòmia es limitada. De mai, aumenta la massa de plaçar en orbita. Lei veïculs dirèctament plaçats au bòn endrech ò sus la bòna trajectòria an donc pas de sistèmas de propulsion. la produccion d'energia permet de produrre e de distribuir lo corrent electric necessari a l'alimentacion dei sosensembles dau veïcul. Dins lei regions dau Sistèma Solar a proximitat dau Soleu, de cellulas fotovoltaïcas son sovent utilizadas. Dins lei regions pus alunchadas, predominan lei generators termoelectrics de radioisotòps. L'electricitat es dirigida vèrs una unitat de contraròtle que s'ocupa de sa reparticion. De batariás permèton de provesir d'energia quand lei fònts primàrias son indisponiblas. la regulacion termica deu permetre au veïcul de resistir a son passatge dins una atmosfèra e ai condicions termicas de l'environament espaciau. Aquò necessita de tenir còmpte d'una gama larga de temperaturas (de centenaus de gras Celsius, positius e negatius). De mai, certaneis aparelhs embarcats foncionament a de temperaturas precisas. La basa dei sistèmas de regulacion termica es fondada sus de mejans de caufatge electric e d'envans. lo contraròtle d'altitud es un element centrau que permet d'assegurar la trajectòria e la mission dau veïcul. Es generalament constituït sus plusors sondas e un sistèma d'algoritmes de contraròtle. lo guidatge es l'ensemble dei calculs necessaris a l'orientacion dau veïcul per o dirigir ò o mantenir a l'endrech desirat. Aquò necessita lo calcul dei paramètres orbitaus de la mission. Es acoblat amb un sistèma de contraròtle que permet de calcular la posicion e lei previsions de trajectòria. lo tractament de comanda e de donadas es un sistèma informatic que recebe lei comandas dau sistèma de comunicacions, executa la validacion e lo descodatge dei comandas e distribuís lei comandas ais autrei sistèmas e compausants dau veïcul. Recebe tanben lei donadas eissidas deis aparelhs destinats a assegurar la mission dau veïcul per leis enregistrar e lei mandar vèrs la Tèrra. Enfin, lo tractament de comanda e de donadas assegura la susvelhança dau relòtge intèrne e dau bòn estat generau dau veïcul. l'estructura deu permetre de resistir ai constrenchas exercidas sus lo veïcul durant la mesa en orbita e durant la mission. La carga utila es pereu fòrça variabla car despend de la mission (detector, instrument scientific, cargament, uman, etc.).
Lei diferents tipes de vòl
Lei vòls abitats e non abitats