propulseur de maintien

Un moteur de maintien est un moteur de fusée qui s'allume après l'arrêt et la séparation des moteurs propulseurs du véhicule. Là où un moteur propulseur fournit la poussée brute pour vaincre le poids initial et la traînée atmosphérique, le moteur de maintien continue d'accélérer le véhicule restant, beaucoup plus léger, vers la vitesse orbitale ou la vitesse de libération. Le moteur de maintien est optimisé pour une phase de mission différente: il fonctionne dans un air de plus en plus raréfié et finalement dans le vide, il a donc généralement une impulsion spécifique plus élevée que le propulseur qu'il suit.

Sur un lanceur à deux étages ou multi-étages, le moteur de maintien est souvent le moteur supérieur du premier étage ou l'intégralité du deuxième étage. Sur les concepts de véhicules mono-étages vers l'orbite ou les véhicules hypersoniques à respiration atmosphérique, il peut s'agir d'un moteur plus petit qui s'allume après la phase d'accélération initiale. La caractéristique clé est qu'il reste attaché à la masse utile et continue de fournir de la poussée après la séparation du propulseur, quel que soit le moment où cela se produit dans le profil de vol.

Compromis de performance et de conception

Les moteurs de maintien sont généralement conçus pour des rapports de détente plus élevés et une poussée plus faible que les moteurs propulseurs. Parce qu'ils fonctionnent à haute altitude où la pression ambiante est proche de zéro, ils bénéficient de tuyères à cloche avec de grands rapports de surface de sortie. Un moteur propulseur brûlant au niveau de la mer avec une détente de 10:1 pourrait produire une impulsion spécifique inférieure à celle d'un moteur de maintien avec 40:1 ou plus, toutes choses égales par ailleurs. Cependant, les moteurs de maintien sont presque toujours plus petits et plus légers, car ils doivent être transportés en altitude et accélérés par le propulseur.

La frontière entre moteur de maintien et propulseur n'est pas toujours nette. Certains véhicules utilisent des moteurs identiques pour les deux rôles, en les régulant ou en les regroupant différemment. D'autres distinguent si un moteur est largué ou reste avec le véhicule: tout moteur qui est jeté est un propulseur par définition, même s'il fonctionne jusqu'à l'altitude. La distinction est importante pour la conception structurelle, le chargement des ergols et les scénarios d'abandon, car perdre un moteur de maintien signifie perdre le moyen principal d'atteindre l'orbite.

Dans l'astronautique moderne, le terme est devenu moins courant à mesure que les architectures de véhicules ont évolué. Les premiers étages réutilisables comme ceux du Falcon 9 ne sont pas de véritables propulseurs car ils reviennent au site de lancement; l'étage supérieur est le moteur survivant, mais l'appeler moteur de maintien semble archaïque. Néanmoins, la physique et les principes de conception restent centraux pour tout système multi-étages.