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Avant d'arriver sur Mars, le rover Persévérance a dû quitter la planète Terre. Pour cela, les
agences spatiales construisent des lanceurs : des fusées capables de placer des satellites
autour de la Terre ou de s'extraire de l'attraction terrestre. Un moteur de fusée fonctionne
en transformant en énergie cinétique l'énergie dégagée lors de la réaction chimique entre
deux composés. Ce mélange de substances, dont la réaction assure la propulsion, sont
appelées propergols. Par exemple, la fusée Ariane 5 utilisait un propergol constitué:
de monométhylhydrazine (ou MMH) de formule N₂CH6,
De peroxyde d'azote (ou tétraoxyde de diazote) de formule N2O4.
Lors du décollage, la réaction chimique entre ces deux composés s'écrit:
4 N₂CH6 + 5 N2O4 → 9 N2 + 12 H₂O + 4 CO₂
Question 3.a: Donner la composition atomique de la molécules de MMH.
Question 3.b : A chaque modèle moléculaire ci-dessous, attribuer une formule et l'un
de ces noms : dioxyde d'azote, protoxyde d'azote, peroxyde d'azote.
Question 3.d: Traduire l'équation chimique ci-dessus par une phrase.
Question 3.e: Réécrire cette équation si on fait réagir 80 molécules de MMH.
S'extraire de l'attraction terrestre, plus facile à dire qu'à faire ! Sir Isaac Newton avait déjà
imaginé tout cela il y a près de 300 ans, en essayant de comprendre pourquoi un pomme
tombait sur le sol alors que la Lune tournait autour de la Terre. Il imagina un grand canon
sur une grande montagne, tirant des boulets de canons de plus en plus rapides afin
d'échapper à la force de gravitation. Le dessin ci-dessous représente cette expérience de
pensée. La légende est complétée par des résultats de calculs plus récents. Les valeurs
indiquées sont valables uniquement pour des objets partant du sol :
Satellisation
V = 7,9 km/s
Chute
V<7,9 km/s
Libération
V >11,2 km/s
Question 4.a : Pourquoi les
trajectoires des boulets de
canon se courbent-elles?
Question 4.b: Quelle est la
condition à remplir pour
envoyer une sonde depuis la
surface de la Terre vers la
planète Mars?
Question 4.c: Même
question si on veut placer un
télescope en orbite autour de
la Terre.