« Vol balistique et missiles balistiques » : différence entre les versions

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Ces ailerons sont bien visibles sur la photographie du missile balistique indien Agni II ci-contre. Le mouvement de basculement permis par ces ailerons fera prendre rapidement une direction telle que la pointe du bouclier thermique (en rouge sur la photographie) sera rapidement [[Fichier:Agni-II missile (Republic Day Parade 2004).jpeg|thumb|{{Lien|fr=Agni II|lang=en|trad=Agni-II|texte=Agni II}} fabriqué en Inde.]] la plus efficace possible (flux de chaleur de quelques milliers de degrés <ref group="note"> On observe que la séparation des deux étages se fait par des boulons explosifs placés sur un treillis métallique bien visible entre les deux étages sur la photographie de l'Agni II. La séparation par cordeau détonnant inséré dans une virole qui lie de très près les étages, disposition prise sur les générations suivantes, est beaucoup plus difficile à réaliser. Elle s’impose dans le cas du sous-marin où l’on cherche de placer le maximum de propergol dans les étages d’un missile de longueur contrainte par la dimension de la coque. Or le treillis implique un espace vide, donc une perte de portée à longueur égale. </ref>.
 
 
 
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===Armes de la dernière génération (tri-étage ou plus)===
Ces armes ont une double caractéristique:
Au bilan des deux premières phases de vol, la trajectoire propulsée et la trajectoire balistique le parcours de l’arme aura duré approximativement <ref>ibid. {{p.|223}}</ref> 3 minutes, liée au missile balistique puis 30 minutes seule dans l’espace. Son altitude à l’apogée de l’ellipse sera de 2 à {{unité|3000|km}} et sa vitesse à la rentrée dans l’atmosphère de {{unité|30000|km/h}}
*elles sont lancées par un missile balistique de trois ou quatre étages d’un grand diamètre rendu possible par un savoir-faire permettant de réaliser de très gros blocs de poudre. Cette poudre, mélange de comburant et de combustible, fournit une capacité propulsive de beaucoup supérieure aux générations des poudres précédentes. Des vitesses supérieurs à 7 km/s sont atteintes avec une capacité d’emport importante.
[[File:W78 MK12A RV Minuteman III.jpg|right|100px]]
*elles sont nombreuses pour un même missile balistique et rarement uniques (ci-contre un plateau portant trois armes).
 
Lancées successivement de façon indépendante, elles peuvent ainsi être dispersées sur l’objectif retenu en provoquant un effet destructeur très supérieur à ce que ferait une arme unique. Toutes les armes sont aujourd’hui nucléaires.
La forme conique du bouclier a pour objectif de diminuer d’être le moins freiné possible pour conserver une vitesse élevée rendant impossible l’interception dans l’atmosphère.
 
Pour être le moins freinée passible, l'arme est enfermée dans une protection de forme conique très allongée. L’échauffement est extrême car l’onde de choc colle au sommet du [[véhicule de rentrée]]. Le corps du cône est revêtu d’un matériau de protection thermique qui se transforme en se détruisant tout en absorbant une très grande quantité de chaleur. Il diminue donc d’épaisseur pendant la rentrée, laquelle est calculée pour qu’il en reste quelques millimètres avant l’explosion, l’objectif étant de ne pas en mettre trop pour ne pas l’alourdir inutilement. La chaleur sera très forte à l’intérieur. et lesLes équipements sont prévus pour y résister.
 
 
 
Toutes les armes des missiles balistiques de dernière génération sont caractérisés par les chiffres arrondis suivant:
 
*'''3''' secondes: le temps parcours sous la mer si le tir est fait par un sous-marin
*'''3''' minutes: le temps de parcours propulsé du missile balistique à la fin duquel les armes sont lancées dans l’espace.
*'''30''' minutes: le temps de parcours des armes dans l’espace, du lancement jusqu’à l’arrivée dans l’atmosphère.
*'''300''' km: l’altitude de ce lancement (c’est à peu près celle de la station spatiale internationale). Le missile balistique déjà successivement séparé de ses étages est alors définitivement désintégré.
*'''3000''' km: l’altitude de l’apogée de la trajectoire elliptique des armes qui se sont donc d’abord éloignées de la Terre conformément à la mathématique de l’ellipse. C’est la moitié du rayon de la Terre. Elles sont bien dans l’espace.
*'''30.000''' km/h: la vitesse des armes à leur rentrée dans l’atmosphère (le chiffre plus exact est autour de 25.200 km/h soit 7km/s).
*'''10.000''' km: la portée la plus longue accessible
*'''10''' secondes: le temps de traverser l’atmosphère
*Mach '''10''': la vitesse des armes à l’explosion après avoir été freinées comme les météorites, avec la même trajectoire lumineuse d’étoile filante due à l’échauffement à plusieurs milliers de degrés de leurs boucliers thermiques.
 
 
=Rentrée dans l'atmosphère=
 
===Les armes nucléaires===
La rentrée dans l’atmosphère provoque un freinage très important qui :
La photographie ci-contre montre huit étoiles filantes. C’est la rentrée dans l’atmosphère de huit armes dans une situation de tir d’exercice (entièrement réelles mais sans matière nucléaire).
*pour un véhicule habité va diminuer sa vitesse et permettre l’ouverture des parachutes, ou l'atterrissage de la navette américaine ;
 
*pour une arme nucléaire doit être combattu pour obtenir la vitesse la plus grande possible avant l’explosion.
L’objectif du tir est très clairement de réaliser une photographie qui va attester du niveau de technicité atteint. Les huit armes ont eu pour cibles huit points alignés sur un même axe, distants de quelques dizaines de kilomètres.
 
La trajectoire dans l’atmosphère n’est plus balistique, les forces de frottement devenant très supérieures à la gravité
 
 
 
[[File:Peacekeeper-missile-testing.jpg|left|300px]]
 
===Rentrée d’une arme nucléaire===
 
[[File:Peacekeeper-missile-testing.jpg|vignette|gauche|Rentrée de huit armes atteignant des objectif tous placés le long d'un même axe.]]
 
La précision obtenue au moment de la séparation des armes des missiles balistiques de dernière génération est au regard de leur puissance destructrice largement suffisante compte tenu des faibles erreurs propres au mode de largage (centrale à inertie du missile très élaborée et recalage optique avec les étoiles). Aussi peut-on laisser l'arme suivre librement sa trajectoire et, à la rentrée dans l'atmosphère, parcourir une ligne qui sera quasi droite à la façon d’une météorite. Les photographies de ces rentrées sont celle d’étoiles filantes arrivant au sol (ci-contre).
[[File:W78 MK12A RV Minuteman III.jpg|vignette|Ogives coniques [[W78]] et leur véhicule de rentrée MK12-A LGM-30G d'un Minuteman III.]]
Pour être le moins freinée passible, l'arme est enfermée dans une protection de forme conique très allongée. L’échauffement est extrême car l’onde de choc colle au sommet du [[véhicule de rentrée]]. Le corps du cône est revêtu d’un matériau de protection thermique qui se transforme en se détruisant tout en absorbant une très grande quantité de chaleur. Il diminue donc d’épaisseur pendant la rentrée, laquelle est calculée pour qu’il en reste quelques millimètres avant l’explosion, l’objectif étant de ne pas en mettre trop pour ne pas l’alourdir inutilement. La chaleur sera très forte à l’intérieur et les équipements sont prévus pour y résister.
 
Aucun document disponible ne donne la vitesse de ce type d’arme à l’explosion. En revanche, on lit que des missiles balistiques intermédiaires (vitesses de {{unité/2|4|à=5|km/s}}) sont dotés d’armes de vitesse finale de l’ordre de Mach 4 à Mach 6<ref>''Encyclopédie des sous-marins français'', Tome 6 {{p.|222}}</ref>. Les armes les plus avancées arrivent certainement beaucoup plus vite.
 
===Les capsules habitées===
===Rentrée d’une capsule habitée===
 
Pour mémoire, les rentrées d'une arme nucléaire et d'une capsule habitée diffèrent totalement.
La difficulté principale posée par la [[rentrée atmosphérique]] des engins habités est l’échauffement interne qu’il faut limiter drastiquement pour qu’il puisse être supporté par l’équipage. Pour cela, on détache l’onde de choc de la structure par une forme en bouclier arrondi.
 
[[File:Skip reentry trajectory.svg|thumb|Rentrée d'un véhicule Apollo|gauche]]
 
Les matériaux sont choisis pour leur fort pouvoir d’émissivitéémissif qui les rend capables de renvoyer la chaleur à l’extérieur par rayonnement. Seule une petite partie de la chaleur parvient alors à pénétrer dans les structures suivantes tandis que la trajectoire de rentrée (ci-contre) est choisie pour limiter l’intensité du freinage, ce qui diminue aussi la décélération. Le contrôle de la trajectoire reste très délicat. L'angle de rentrée est déterminant pour la suite de la rentrée. S'il est trop faible le véhicule n'est pas capté par l'atmosphère,l’atmosphère. Il rebondit et va se perdre dans l'espace. S'il est trop grand, il est soumis à des décélérations trop fortes, insupportables par l'équipagel’équipage.
 
*pourLe unfreinage véhiculeest habitépoursuivi vajusqu’à diminuer saun vitesse etqui va permettre l’ouverture des parachutes, ou l'atterrissage depour la navette américaine ;.