Quelle est la taille maximale d'une fusée ?

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salut , je regarde Saturne 5 https://fr.wikipedia.org/wiki/Saturn_V


Hauteur : 110,6 m
Diametre : 10,1 m
Masse au décolage : 3 038 tonnes
Nombre d'etages : 3
Charge utile en LEO : 118 tonnes
Charge utile pour la lune : 47 tonnes
Poussée au décollage environ : 34 MN
11 moteurs en tout

Motorisation
1er étage : Cinq moteurs F1
2ém étage : Cinq moteurs J-2
3ém étage Un moteur J-2

on voit sur les images  que le 1er etage contient cinq moteur F1 
https://fr.wikipedia.org/wiki/F-1_(moteur-fus%C3%A9e)
on a : Charge utile en LEO : 118 tonnes
 je me demande si on met 10 moteurs F1 sur le 1er étage au lieu de 5 ; est ce que la charge utile en LEO va devenir 236 tonnes ? ou bien plus ou bien moins ?

[Admin sidjay: Amélioration du titre]
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On peut déjà voir les perfomances des NOVA qui devaient avoir 8 moteurs F-1 :

http://www.astronautix.com/lvs/saturnv.htm
Le zouave
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@noureddine2 a écrit:salut , je regarde Saturne 5 https://fr.wikipedia.org/wiki/Saturn_V


Hauteur : 110,6 m
Diametre : 10,1 m
Masse au décolage : 3 038 tonnes
Nombre d'etages : 3
Charge utile en LEO : 118 tonnes
Charge utile pour la lune : 47 tonnes
Poussée au décollage environ : 34 MN
11 moteurs en tout

Motorisation
1er étage : Cinq moteurs F1
2ém étage : Cinq moteurs J-2
3ém étage Un moteur J-2

on voit sur les images  que le 1er etage contient cinq moteur F1 
https://fr.wikipedia.org/wiki/F-1_(moteur-fus%C3%A9e)
on a : Charge utile en LEO : 118 tonnes
 je me demande si on met 10 moteurs F1 sur le 1er étage au lieu de 5 ; est ce que la charge utile en LEO va devenir 236 tonnes ? ou bien plus ou bien moins ?

[Admin sidjay: Amélioration du titre]


Pour que la charge utile double, il faudrait que le nombre de moteurs soit aussi doublé sur tous les étages. Mais le problème est que l'indice structurel (poids de la structure des réservoirs agrandis et des pièces de renvoi de la poussée renforcées) n'augmenterait pas exactement en proportion, et donc que les performances auraient toutes les chances de ne pas être doublées. A vue de nez, je dirais de l'ordre de 200 tonnes seulement en LEO (mais vraiment à vue de nez...).
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Oui, mais en mètre ? Car là,  vous parlez en charge utile ;)

La SLS sera un peu plus haute que la Saturn V il me semble. Après , la taille va être certainement limitée par les contraintes physiques je suppose.

Hayabusa2015

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@Le zouave a écrit:On peut déjà voir les perfomances des NOVA qui devaient avoir 8 moteurs F-1 :
merci https://fr.wikipedia.org/wiki/Nova_(fus%C3%A9e)
Les études menées pour les missions martiennes portaient sur des fusées dont la capacité d'emport représentait jusqu'à 5 fois celle de Saturn V.

je cherche un lien de ce lanceur Nova avec une capacité d'emport représentait jusqu'à 5 fois celle de Saturn V.
pour voir ses caractéristiques .
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@Hayabusa2015 a écrit:Oui, mais en mètre ? Car là,  vous parlez en charge utile ;)

La SLS sera un peu plus haute que la Saturn V il me semble. Après , la taille va être certainement limitée par les contraintes physiques je suppose.
La taille n'est pas vraiment un problème, seule la masse l'est réellement.
À ma connaissance, la plus grosse fusée jamais étudiée est le Sea Dragon.
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Le problème de mettre 10 moteurs F1 au lieu de 5, c'est que la puissance est doublé mais le durée de combustion va etre aussi divisé. Si le réservoir du 1er étage reste fixe, il sera largué bien plus tot.
Bref, c'est assez complexe de répondre comme ça car c'est un bon dosage entre puissance, poids total et consommation.
sur KSP par exemple, j'ai remarqué que plus je mettais de moteur à la base, pire c'était pour la mise en orbite. L'une des meilleurs techniques reste le montage "en grappe" (dit aussi "en Asperge") mais si sur simulateur c'est efficace ça l'est beaucoup moins en réalité dès qu'on dépasse un certain nombre à cause des vibrations et de la structure générale.
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Les Soviétiques avaient les projets UR-700 avec 151 tonnes en LEO, et UR-700A avec 250 tonnes en LEO.

Il y a aussi eu le projet UR-700M : lanceur de 16.000 tonnes capable d'emmener 750 tonnes en LEO.

http://www.russianspaceweb.com/ur700a.html

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@noureddine2 a écrit:

je cherche un lien de ce lanceur Nova avec une capacité d'emport représentait jusqu'à 5 fois celle de Saturn V.
pour voir ses caractéristiques .
j'ai vu cette discussion sur la fusée Nova  http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t16414-fusee-saturn-nova
je vais le lire après
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On peut construire de grandes fusées  ou de hautes grattes ciel,  
moi je veux  comparer le coût  d'une fusee  lourde avec le coût  de deux fusées  moyennes faisant  le même  travail. 
car si le coût  de la fusée  lourde est plus grand,  alors on va préférer  les deux fusées  moyennes moins chères. 
Je cherche un lien qui parle du cout des fusées .
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Jusqu'à présent, le prix du kilo sur orbite a la faveur des plus petits lanceurs.
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@Space Opera a écrit:Jusqu'à présent, le prix du kilo sur orbite a la faveur des plus petits lanceurs.
peut-être  que Saturne V avec ses 100 tonnes en orbite basse est plus chère  que 5 ariane 5 avec leur 20 tonnes chacune.
Mais pour aller vers la lune,  la complexité  des rendez vous spatiales et le montage de cinq modules va ajouter un coût  qui va rendre Saturne V moins couteuse que cinq arianes 5 pour aller vers la lune.
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@noureddine2 a écrit:
@Space Opera a écrit:Jusqu'à présent, le prix du kilo sur orbite a la faveur des plus petits lanceurs.
peut-être  que Saturne V avec ses 100 tonnes en orbite basse est plus chère  que 5 ariane 5 avec leur 20 tonnes chacune.
Mais pour aller vers la lune,  la complexité  des rendez vous spatiales et le montage de cinq modules va ajouter un coût  qui va rendre Saturne V moins couteuse que cinq arianes 5 pour aller vers la lune.
C'est surtout qu'on pourrait à la limite séparer le LEM et le CSM pour une expédition lunaire, mais difficilement en 5
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@Space Opera a écrit:Jusqu'à présent, le prix du kilo sur orbite a la faveur des plus petits lanceurs.
En fait le coût du kg en orbite est plus faible avec les gros lanceurs qu'avec les petits, mais ce coût s'envole si la fréquence de tir s'abaisse... En mettant le STS à part pour des raisons évidentes d'architecture, le SLS devrait permettre un coût du kg en orbite plus faible que les gros lanceurs consommables actuellement en service, mais uniquement à condition de maintenir une cadence de tir comparable aux autres lanceurs... Ce qui sera loin d'être le cas...

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Je pense que meme la chine va attendre son lanceur super lourd longue marche 9 pour envoyer un homme vers la lune,  ce qui montre que pour le voyage habité  vers la lune,   le lanceur super lourd de capacité  100 tonnes en orbite basse reste le plus économique . 
par contre pour envoyer un humain vers Mars,  je me demande quelle capacite de charge en orbite basse, le choix de deux lanceurs va etre moins couteux qu'un seul lanceur pour la meme charge en orbite basse.
car à  ce moment,  on va arreter à  aggrandir la capacité  des lanceurs.
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je regarde le lien sur le lanceur SLS https://fr.wikipedia.org/wiki/Space_Launch_System








2028-2033xSLS bloc IIDivers10 vols SLS (dont 2 avec équipages) pour effectuer une mission habitée sur le sol de la lune martienne Phobos. Doit permettre la mise au point de 7 des 16 composants majeurs nécessaires pour la mission sur Mars.
2034-2039xSLS bloc IIDivers12 vols SLS pour une mission avec équipage sur le sol de Mars
2038-2043xSLS bloc IIDivers10 vols SLS pour une mission avec équipage sur le sol de Mars
je vois que la NASA va utiliser le lanceur SLS pour envoyer l'homme vers Mars , donc ces lanceurs 100 t ( orbite basse ) paraissent rentables avec 2 ou 3 lancements par an .
je me demande à quelle condition la NASA va être obligée de construire un lanceur plus puissant que le SLS ?
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@noureddine2 a écrit:[...] ces lanceurs 100 t ( orbite basse ) paraissent rentables avec 2 ou 3 lancements par an . [...]

Le SLS... "rentable" ?  :scratch:

Il peut y avoir des solutions plus ou moins coûteuses que d'autres, mais cela n'a rien à voir avec la notion de rentabilité.

Falcon-9 et Falcon Heavy sont conçues pour être rentables, donc générer des revenus. Pas le SLS.
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@Kitu a écrit:
C'est surtout qu'on pourrait à la limite séparer le LEM et le CSM pour une expédition lunaire, mais difficilement en 5

Si, on pourrait. Tu oublies que la partie haute était constituée du CSM, du LM, mais aussi du S-IVB !
Et le S-IVB était énorme. On pourrait imaginer trois petits étages à la place d'un seul gros étage. C'est en fait exactement ce que les Russes prévoyaient pour aller sur la Lune avec Angara, avant que Poutine ne supprime tout (sauf qu'il y avait quatre lancements, et non cinq).

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@nikolai39 a écrit:On pourrait imaginer trois petits étages à la place d'un seul gros étage. C'est en fait exactement ce que les Russes prévoyaient pour aller sur la Lune avec Angara, avant que Poutine ne supprime tout (sauf qu'il y avait quatre lancements, et non cinq).

je n'ai pas de sympathie particulière pour Poutine, son gouvernement (et autres institutions éventuellement engagées dans ces décisions) mais cela répond à un retournement de contexte économique avec la récession de l'économie pétrolière et gazière et pas forcément (?) à un désintérêt -voire une hostilité (?) - à cette partie du prévisionnel du programme spatial du pays... ce que peut suggérer une formulation un peu lapidaire.
Donc AMHA, qu'il aient pris une décision réaliste ou insupportable, ils ont tranché dans le "vif" entre les programmes spatiaux qui apparaissaient prioritaires (incontournables à leurs yeux ?) et le programme lunaire.

Mais je sors .... du sujet technique.
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@David L. a écrit:Le SLS... "rentable" ?  :scratch:

a moins de prendre en compte un certain type de "rentabilité politique"  :scratch: ou des "mathématiques lobbyiste" (je le fais voté pour votre texte si vous votez pour celui la). :???: ....

je ne vois effectivement pas beaucoup d'application économique au terme rentable concernant le SLS
mais bon nous n'avons sans doutes pas tous les arguments en mains.

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@peronik a écrit:
@David L. a écrit:Le SLS... "rentable" ?  :scratch:

a moins de prendre en compte un certain type de "rentabilité politique"  :scratch: ou des "mathématiques lobbyiste" (je le fais voté pour votre texte si vous votez pour celui la). :???: ....

je ne vois effectivement pas beaucoup d'application économique au terme rentable concernant le SLS
mais bon nous n'avons sans doutes pas tous les arguments en mains.

Le SLS ne générera des retombées politiques positives pour telle ou telle administration américaine que quand la Chine utilisera un lanceur comparable, le CZ-9. L'administration alors en place pourra mettre en avant ce lanceur qui permet de ne pas laisser les chinois seuls leaders dans l'exploration du système solaire.

En dehors de cette configuration, le SLS ne générera aucune retombée politique positive car le grand public se contrefiche de l'exploration spatiale. Le SLS peut même au contraire être un objet de critiques de la part du grand public en raison de son coût.
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@peronik a écrit:

je ne vois effectivement pas beaucoup d'application économique au terme rentable concernant le SLS
mais bon nous n'avons sans doutes pas tous les arguments en mains.
la chine n'est pas pressée et ne fait pas de la course , 
donc surement après étude elle trouve que pour envoyer un homme vers la lune ; un lanceur super lourd cz9 de 100 t (orbite basse ) est le meilleur choix ;
surtout que ce lanceur peut être aussi utilisé pour envoyer l'homme vers Mars .
donc il y a un calcul de rentabilité , un lanceur multifonction à utiliser aussi bien vers la lune et aussi vers Mars .
et ce lanceur doit avoir au moins 3 lancement par an pour rester rentable et faire travailler ses ingénieurs à plein temps  .
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@noureddine2 a écrit:

donc il y a un calcul de rentabilité , un lanceur multifonction à utiliser aussi bien vers la lune et aussi vers Mars .
et ce lanceur doit avoir au moins 3 lancement par an pour rester rentable et faire travailler ses ingénieurs à plein temps  .

Un calcul de moindre coût, pas de rentabilité... Le CZ-9 n'est pas conçu pour être rentable économiquement. Il ne fera pas de lancements commerciaux et ne générera donc aucune recette.
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la "rentabilité politique " dont je parlais  a plus a voir avec des réflexion du type

1- dans les états ou il existe des usines qui travaillent pour l’industrie de l'espace, si ces usines ferment leurs employées au chômage cela ferait des voix en moins pour les élus en places.
2- si ces employées n'ont pas de boulot, parce que il n'y a plus la navette, alors il faut impérativement créé une demande artificielle de boulot : le SLS
3- ils ont du boulot donc il sont "heureux" donc ils vont revoté comme il faut donc le SLS  est rentable  CQFD

peronik

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@David L. a écrit:
Un calcul de moindre coût, pas de rentabilité... 
Je veux chercher un lien qui compare le prix de satellisation en orbite basse en ( Dollars / kg ) des différents  lanceurs 
le problème c'est que les prix sont falsifiés car sponsorisés par les états.
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