« Vol balistique et missiles balistiques/Pourquoi balistique ? » : différence entre les versions
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{{Vol balistique}}
On appelle ''balistique'' la science du mouvement des projectiles et des engins uniquement soumis à la force de gravitation. Pour qu'il en soit ainsi, il faut se situer dans l'espace, au-delà de l'atmosphère. Sans air et donc sans force de frottement due à l'air
[[Image:Dylan Armstrong 2.jpg|left|thumb|Dans le cadre d'un lancer de poids, on peut négliger le frottement de l'air et qualifier la trajectoire de balistique.]]
Dans l'air toutefois des approximations sont possibles.
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== Trajectoire balistique ==
La compréhension de ce qui suit est accessible à tout lecteur. Pour la faciliter il peut garder en tête que :
* le missile balistique joue le rôle du lanceur de poids. Ce dernier par un mouvement ''ad hoc'' lance le poids (c'est le parcours propulsé pour le missile balistique)
* le poids devient pour le missile balistique son arme, placée à son extrémité haute.
On appelle trajectoire balistique le parcours d'un objet lancé à une vitesse donnée et uniquement soumis à une force d'attraction.
C'est presque le cas du poids (frottement de l'air négligeable, attraction de la Terre). C'est la cas, de même, de l'arme lancée dans l'espace par le missile balistique. C'est encore le cas du satellite lancé par une fusée autour
Dans son principe et s'agissant de la Terre soumise à l'attraction du Soleil, la première découverte de sa trajectoire elliptique est due à {{w|Johannes Kepler}}. Il l’a définie par trois Lois (les {{w|Lois de Kepler}}) après l’étude qu’il avait faite des observations astronomiques de {{w|Tycho Brahe}}. C’est à {{w|Isaac Newton}} que l’on doit la première compréhension mathématique de la trajectoire de la Terre dans l’espace avec l’équation de la « conique » dont fait partie l’ellipse. C’est enfin à {{w|Constantin
[[File:Missile balistique 22.png|right|500px]] === Trajectoire elliptique ===
C'est la trajectoire du poids ou de la flèche lancée par l'archer dans le schéma à gauche ou encore de tout objet lancé à une vitesse inférieure à la vitesse de libération. Dans leurs cas leur parcours est faible (la dimension du stade). On considère alors que
En considérant que la gravité reste parallèle à elle même la trajectoire est une
Dès que le parcours est plus grand (un partie de la Terre, schéma de droite), l'approximation ne vaut plus. C'est bien le cas lorsqu'un missile balistique lance un arme dans l'espace à une altitude de plusieurs centaines, voire milliers de kilomètres.
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[[File:Missile balistique 23.png|left|600px]]
La connaissance de la vitesse au point de lancement <math>B
On doit au savant russe Constantin Tsiolkovski, on l'a dit, d'avoir mis en évidence la vitesse au lancement (en grandeur et en direction) comme l'élément nécessaire et suffisant pour caractériser la trajectoire (
Il est très important de bien noter que la vitesse ''détermine la portée''. À faible vitesse, l'ellipse est toute petite. L'objet retombe vite. Il ne va pas loin. C'est le cas du poids ou de la flèche.
▲On doit au savant russe Constantin Tsiolkovski, on l'a dit, d'avoir mis en évidence la vitesse au lancement (en grandeur et en direction) comme l'élément nécessaire et suffisant pour caractériser la trajectoire (figure2). Peu importe la masse de l'objet lancé.
Cela dit, c'est techniquement très difficile de construire un missile balistique qui lance à une vitesse proche de la vitesse de satellisation, {{unité|7
▲À '''1km/s''' en sortie de la bouche du canon d'un obusier (on néglige toujours le frottement de l'air) l'obus atteint 50 km (ordre de grandeur). L'apogée de l'ellipse (le point le plus haut de la trajectoire) s'exprime en kilomètres.
▲À '''4 km/s''' l'arme lancée atteint 4000 km (ordres de grandeur, chiffres arrondis)
▲À '''7 km/s''' l'arme lancée atteint 10.000 km (ordres de grandeur, chiffres arrondis)
▲À '''8 km/s''' (la vitesse de satellisation) l'arme lancée atteindrait plus de 20.000 km ( la demie circonférence de laTerre) et ainsi "raterait" la Terre et se satelliserait ce qui est interdit par Traité de l'ONU sur l'Espace (1967).
▲Aucun missile balistique ne lance donc son arme à plus de 8 km/s !
▲Cela dit, c'est techniquement très difficile de construire un missile balistique qui lance à une vitesse proche de la vitesse de satellisation, 7 km/s par exemple. Peu d'États en sont dotés aujourd'hui tandis que d'autres n'ont cesse de vouloir y arriver parce que le missile balistique leur permet d'accéder à de très grandes portées avec une chance de faire but très supérieur à celle que pourraient leur donner des avions qui, d'ailleurs, n'arriveraient pas à ces portées sans de multiples ravitaillements.
Le missile balistique prend le relai de l'obusier. L'évolution des techniques va lui permettre d'aller progressivement de plus en plus vite et donc de plus en plus loin.
Aller très vite du premier coup est effet impossible. Le premier missile balistique, le V2, ne lançait guère au-delà de {{unité|1
== Trajectoires du missile balistique ==
Un missile balistique présente non pas une mais ''trois trajectoires successives'' de natures fondamentalement différentes.
Dans le schéma ci-dessous un missile balistique intercontinental (ici de portée
*de <math>A</math> à <math>B</math> : trajectoire du missile balistique lui-même sous l'effet de la combustion de ses ergols (cf.ci-dessous). Elle provoque une énorme force de propulsion et le parcours propulsé n'a donc rien de balistique. Il dure de 1 minute (missiles balistiques de première génération) à un peu plus de 3 minutes (ceux de dernière génération, à très longue portée). À la fin du parcours propulsé le missile balistique (qui n'existe plus) a lancé l'arme dans l'espace.
*de <math>B</math> à <math>C</math> : montée de l'arme qui s'éloigne de la Terre jusqu'à l'apogée pour redescendre vers l'atmosphère. C'est le parcours le plus long. De l'ordre de 5 minutes pour les faible portées, 15 minutes pour les portées intermédiaires, 30 minutes pour les plus grandes portées. Les apogées sont respectivement d'une centaine, d'un millier ou de plusieurs milliers de kilomètres.
*de
[[File:Missile balistique 25.png|center|850px]]
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