1)Commençons par le commencement!

Le premier usage documenté de fusées date du 13ème siècle, elle étaient utilisées en temps de guerre et servaient à déstabiliser l'armée ennemie.
Un artificier allemand, Johann Schmidlap, inventa la fusée gigogne, un engin à multiples étages allumés séquentiellement et permettant de faire atteindre au feu d'artifice une plus grande altitude. C'est l'ancêtre des fusées à multiples étages utilisées aujourd'hui:

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Au XVIe siècle, elles tombèrent en défaveur en tant qu'engins de guerre (en partie à cause de l'amélioration en puissance et en précision de l'artillerie), même si elles continuèrent à être utilisées pour les feux d'artifice.
Le 16 Mars 1926 le physicien américain Robert Hutchings Goddard réalise à Auburn dans le Massachusetts, le lancement de la première fusée propulsée par un mélange d'essence et d'oxygène liquide. L'engin atteint une altitude de 12,50 mètres et une vitesse de 100 km/h.

model

Les plus grands progrès de la fin du XIXe siècle à la Seconde Guerre mondiale sont dus à Constantin Tsiolkovski (infos ici sur lui) à qui l'on doit la découverte de la loi fondamentale du rapport de masse. Après cela ne nombreux prototype ont été crée afin de réaliser le plus grand rêve de l'Homme: « la conquête de l'Espace ». De nombreux satellites ont alors commencé à voir le jour, peuplant ainsi de plus en plus l'espace qui entoure la Terre.
Aujourd'hui l'espace proche de la Lune et de Mars commencent eux aussi à être encombrés de débris de plus en plus nombreux.

2)Avancer sans pousser ou sans poussée?

1)Le principe

Le lanceur est un élément essentiel à l'exploration de l'Espace. Pour avancer, le rameur prend appui sur l'eau, l'oiseau sur l'air, le piéton sur le sol. Mais comment se déplacer dans le vide de l'Espace, sans aucun support ?
C'est le Russe Constantin Tsiolkovski (Tout sur lui juste ici) qui, à la fin du XIX ème siècle, a apporté la solution : la propulsion par reaction
C'est grâce à ce principe que le lanceur sera capable de créer sa propre force motrice aussi bien dans l'atmosphère que dans le vide spatial. Son fonctionnement repose sur un phénomène naturel, celui de l'action et de la réaction (principe selon lequel à toute action correspond une réaction égale et de sens opposé), découvert par Isaac Newton deux siècles auparavant.
Dans l'Espace, la fusée éjecte des gaz vers l'arrière et se propulse par réaction: au mouvement de la masse de gaz vers l'arrière correspond un mouvement opposé de la fusée vers l'avant.

lanceur

La propulsion est d'autant plus forte que le débit (masse de gaz éjectés chaque seconde) est important et que la vitesse d'éjection est élevée. Cette force délivrée est appelée la poussée :

F = q.Ve

q : débit massique des gaz (kg.s-1)
Ve : vitesse d'injection des gaz (m.s-1)
F : poussée (N)

2)Avancer oui mais grâce à quoi?

La propulsion des lanceurs et le contrôle de leur mouvement s'effectue à l'aide de moteurs. Dans un lanceur, on distingue essentiellement :

Pour produire les gaz qu'il faut éjecter en grande quantité et à vitesse élevée, chaque étage de la fusée emporte son   combustible (qui brûle) et son comburant(qui fournit l'oxygène ou son équivalent nécessaire à la combustion). Combustible et comburant appelés aussi ergols brûlent ensemble dans une chambre de combustion. Les gaz acquièrent ensuite leur vitesse finale d'éjection par détente et accélération dans une tuyère (conduit placé à la sortie d'un propulseur qui sert à transformer en énergie cinétique l'énergie des gaz de combustion).
Cette vitesse est d'autant plus grande que la pression et la température de combustion sont élevées. Le carburant d'une fusée peut être liquide ou solide:

lanceur

Lancement de lanceurs!

Les sites choisis pour les lancements de véhicules spatiaux correspondent à des impératifs technologiques.
Parmi les  facteurs importants à prendre en considération, citons : les conditions de sécurité pour les populations voisines. Au cours du lancement, il y a émission de grandes quantités de gaz, chutes successives des étages largués, risques de destruction du lanceur. La proximité de grands espaces terrestres peu peuplés ou de zones maritimes écartées des voies de circulation est donc recherchée.
La situation en latitude : plus la base est proche de l'équateur, plus le bénéfice issu de la vitesse de rotation de la Terre est important pour le lancement de satellites sur des orbites équatoriales.

bases

Une vingtaine de bases de lancement de véhicules spatiaux existent dans le monde, dont les plus importantes sont :

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