Bouclier thermique
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Un bouclier thermique, dans le domaine de l'astronautique, est un dispositif destiné à protéger une partie d'un engin spatial contre l'échauffement cinétique.
Le terme correspondant en anglais est heat shield.
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[modifier] Présentation
Le bouclier thermique est utilisé en particulier pour protéger les objets envoyés dans l'espace (sondes, fusées, navettes spatiales) de la hausse de température lors de l'entrée de ces objets dans l'atmosphère. En effet, à cause des frottements, la température peut atteindre des milliers de degrés Celsius. Or les sondes (par exemple) ne peuvent supporter ces températures, et pour cela il faut donc utiliser ces boucliers.
Les boucliers thermiques doivent protéger les objets des hautes températures le temps que l'objet est entouré de plasma.
[modifier] Composition
Un bouclier thermique est constitué par un matériau isolant, un matériau ablatif ou la combinaison des deux.
[modifier] Bouclier fixe et amovible
Selon les applications, les boucliers thermiques peuvent être fixes ou amovibles.
Par exemple, la navette spatiale américaine comporte un bouclier constitué de tuiles fixes en céramique recouvrant sa face inférieure et le bord d'attaque de ses ailes. Elles sont remplacées lorsqu'elles sont trop dégradées lors d'un retour sur Terre. L'accident de la navette Columbia fit suite à la détérioration d'une petite partie de la protection de l'aile lors du lancement, l'aile n'a pas supporté l'échauffement au retour dans l'atmosphère. Suite à cette catastrophe une méthode a été mise au point afin d'effectuer des réparation dans l'espace avec des sorties extravéhiculaires. La difficulté majeure de telles réparations provient du fait que ces tuiles sont toutes de tailles différentes.
Certaines sondes planétaires comportent un bouclier thermique amovible, lequel est largué avant l'atterrissage. Cette séparation permet de réduire la masse devant arriver intacte au sol, facilitant ainsi le freinage par parachute.
[modifier] Bouclier gonflable
Il existe également des boucliers thermiques gonflables. Ils permettent de gagner énormément de poids et donc ainsi diminuer la charge à lancer.
Pour l'instant ce type de bouclier n'a pas encore passé le stade de la validation. Un premier essai devait être réalisé avec le lancement de la sonde martienne Mars 96, mais cette dernière fut détruite. En octobre 2005, un autre démonstrateur (IRDT pour Innovative Inflatable Re-entry and Descent Technology), de l'Agence spatiale européenne (ESA) a été lancé par un ancien missile balistique russe, mais le démonstrateur disparut sans laisser de trace (bien qu'il fut confirmé qu'il s'était bien séparé du missile).
[modifier] Référence
Droit français : arrêté du 20 février 1995 relatif à la terminologie des sciences et techniques spatiales.
