Aérocapture

Déroulement d'une aérocapture

L'aérocapture est dans le domaine de l'astronautique une technique qui peut théoriquement être utilisée par un vaisseau spatial qui s'approche sur une trajectoire hyperbolique d'un corps céleste pour le placer en orbite autour de celui-ci en utilisant uniquement la trainée générée par la traversée de l'atmosphère de cette planète et sans avoir recours à ses moteurs pour décélérer.

Lorsqu'un vaisseau spatial s'approche d'un corps céleste (planète, lune) sur une trajectoire hyperbolique, comme c'est le cas des sondes spatiales à l'approche de la planète visée, celui-ci doit diminuer sa vitesse au moment où il contourne le corps céleste s'il doit se mettre en orbite autour de lui. Cette manœuvre consomme une quantité de carburant qui peut représenter plus de 50% de sa masse. Si la vitesse n'est pas réduite, le vaisseau après avoir contourné la planète ou la lune repartira sur sa trajectoire hyperbolique en s'éloignant de celle-ci.

La technique de l'aérocapture consiste à utiliser la traînée aérodynamique (forces de frottement) générée par le passage dans l'atmosphère du corps céleste pour ralentir le vaisseau. Celui-ci doit au cours d'une seule passe dans les couches basses de l'atmosphère diminuer suffisamment sa vitesse pour que le vaisseau se place en orbite. La manœuvre est encore plus délicate que celle de l'aérofreinage qui utilise la trainée uniquement pour modifier l'orbite et qui peut donc procéder graduellement. Pour ralentir suffisamment le vaisseau, celui doit affronter un échauffement important et prolongé. La précision de la manœuvre et donc la connaissance très précise de la densité de l'atmosphère sont nécessaires. Cette technique n'est pas utilisable si la planète ne possède pas d'atmosphère.

Aucune aérocapture n'a jusqu'à présent été réalisée par une sonde spatiale ou un vaisseau avec équipage. Cette technique est à l'étude pour la mission habitée vers Mars car elle réduit considérablement la masse de carburant à emporter.

Notes et références

Notes

Sources

• (en) R. Braun et R Manning, Mars Exploration Entry, Descent and Landing Challenges1,2, 2009 [lire en ligne]
  Description technique du problème soulevé par l'aérocapture et l'atterrissage sur Mars et des solutions par 2 spécialistes
   

Voir aussi

Liens internes

• Aérofreinage
• Rentrée atmosphérique