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Connue des Chinois dès le XIe siècle, la fusée - une machine qui utilise l’expulsion de la matière pour créer une poussée - a eu diverses applications, allant de la guerre au voyage dans l’espace. Bien que la technologie des fusées modernes ne ressemble guère à ses racines anciennes, le même principe directeur en reste le point central. Les fusées d'aujourd'hui sont généralement divisées en quelques types différents.
Fusée à combustible solide
Les types de fusées les plus anciens et les plus simples utilisent du combustible solide pour la poussée. Les roquettes à combustible solide existent depuis que les Chinois ont découvert la poudre à canon. Ce type est «monopropellant», ce qui signifie que plusieurs produits chimiques solides sont combinés pour former un seul et même mélange. Ce mélange est ensuite placé dans la chambre de combustion en attendant l'allumage.
Un des inconvénients de ce type de carburant est qu’une fois qu’il commence à brûler, il n’ya plus aucun moyen de l’arrêter et il passe donc par l’ensemble de son alimentation en carburant jusqu’à épuisement. Bien que relativement faciles à stocker par rapport aux combustibles liquides, certains ingrédients utilisés pour les combustibles solides, tels que la nitroglycérine, sont extrêmement volatils.
Fusée à combustible liquide
Les fusées à carburant liquide, comme leur nom l'indique, utilisent des propulseurs liquides pour créer une poussée. Développé à l'origine par Robert H. Goddard, l'homme présenté comme le père de la fusée moderne, il a été lancé avec succès en 1926. La fusée à combustible liquide a également propulsé la course dans l'espace, en commençant par Sputnik, le premier satellite au monde, à orbiter avec du booster russe R-7, et aboutit enfin au lancement d’Apollo 11 avec la fusée Saturn V. Les roquettes à combustible liquide peuvent être monopropellantes ou bipropellantes dans la conception, la différence étant que le bipropellant est composé de combustible et d’oxydant, un produit chimique qui permet au combustible de brûler lorsqu’il est mélangé.
Ion Rocket
Plus efficace que la technologie de fusée conventionnelle, la fusée ionique utilise l'énergie électrique provenant de cellules solaires pour fournir une poussée. Plutôt que de forcer le gaz chaud sous pression à sortir d'une buse - ce qui limite la poussée que vous pouvez obtenir grâce à la chaleur que la buse peut supporter - la fusée ionique propulse un jet d'ions xénon dont les électrons négatifs ont été éliminés par le canon à électrons de la fusée. La fusée à ions a été testée dans l’espace au cours de Deep Space 1 le 10 novembre 1998, puis à nouveau dans SMART 1 le 27 septembre 2003.
Fusée à plasma
L'un des types les plus récents de fusées en cours de développement, la fusée à magnétoplasme à impulsion spécifique variable (VASIMR) agit en accélérant le plasma produit en extrayant les électrons négatifs des atomes d'hydrogène dans un champ magnétique et en les expulsant hors du moteur. Décidée à réduire le temps nécessaire pour atteindre Mars en quelques mois à peine, la technologie est actuellement à l’essai pour augmenter sa puissance et son endurance.