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1) Forme
Le projectile imaginé par Jules Verne a une forme cylindro-conique, pratique pour y loger trois passagers et aérodynamique, ce qui facilite la traversée de l'atmosphère terrestre. Il mesure 12 pieds de haut, 108 pouces de diamètre– soit 2 m 74 –, et a une épaisseur de 12 pouces – soit 30 cm.
Illustration de l'édition originale Hetzel de De la Terre à la Lune montrant une vue extérieure du projectile achevé :
L'ensemble des vaisseaux Apollo étaient intégrés à des fusées construites sur le modèle Saturn V. Sa forme est encore plus aérodynamique que celle du projectile de Jules Verne et ses dimensions sont bien plus spectaculaires. Il mesure 110 m 60 de haut et 10 m 10 de diamètre.
Photographie d’un fusée correspondant au modèle Saturn V :
Le projectile de Jules Verne présente une forme relativement proche de celle des fusées des missions Apollo. Toutefois, sa forme est moins aérodynamique et ses dimensions beaucoup plus modestes.
2) Matière
Le projectile imaginé par Jules Verne est en aluminium, matériau à la fois solide, relativement léger et peu cher pour l’époque mais pèse toutefois 19250 livres – soit 8732 kg. Nous avons déterminé si le projectile pouvait résister à l'explosion du fulmicoton, à la traversée de l'atmosphère et à l'accélération.
Le projectile reposant sur un lit d’explosif, il aurait dû être totalement pulvérisé par l’explosion du fulmicoton.
Bien que le projectile possède une forme aérodynamique, il est incapable de résister à la traversée de l’atmosphère à cause des frictions thermiques. En effet, il est dépourvu de bouclier thermique absorbant et/ou détournant la chaleur. L’aluminium qui entre dans sa composition aurait conduit la chaleur et fait fondre toute sa structure, tuant net ses passagers.
Pour que le projectile puisse résister à l’accélération, un mètre d’eau est placé au niveau du culot du projectile. Cependant, ce dispositif ne fonctionne que pour des vitesse faibles et progressives. Par ailleurs, le capitonnage visant à mieux amortir le choc pour les passagers aurait lui aussi dû être insuffisant.
L'indice de structure d'une fusée correspond au rapport entre la masse à vide d'un étage de fusée et sa masse au décollage. Plus cet indice est faible, plus la fusée est performante. Pour cette raison, de nos jours, les fusées sont construites avec des matériaux légers et leur structure est optimisée en particulier par la mise en œuvre de réservoirs structuraux. Les principaux matériaux utilisés pour la construction d'une fusée sont les alliages d'aluminium, faciles à travailler, légers et peu coûteux et les alliages d'acier, particulièrement utilisés pour l'enveloppe des propulseurs à poudre. Des composites comme le verre, le kevlar et les fibres de carbone sont également utilisés pour les petits réservoirs et le haut de la fusée car ils possèdent de bonnes caractéristiques mécaniques (protection thermique,...). Il est possible que les prochaines générations de fusées spatiales bénéficient d'un nouveau revêtement qui leur permettrait de résister aux températures très élevées auxquelles elles sont soumises. En effet, la NASA travaille sur un revêtement constitué d'un alliage métallique de nickel, de chrome, d'aluminium et d'yttrium, appelé « Nicrali », qui assurerait la protection de la chambre de combustion contre la corrosion mais qui offrirait également une excellente isolation thermique.
Le boulet de Jules Verne est entièrement en aluminium alors que les fusées de nos jours n'en sont composées qu'en partie. De plus, elles sont bien plus résistantes que le boulet de Jules Verne, qui aurait dû être détruit à plusieurs reprises au cours du voyage. |
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| Projectile |
