Konstantin Tsiolkovsky et son rôle dans la science des fusées
En Russie, Tsiolkovsky est connu comme «le père de la cosmonautique théorique et appliquée»
Konstantin Tsiolkovski : père russe de la fusée
Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky était le cinquième des 18 enfants nés d’un immigrant polonais appauvri. À l’âge de 10 ans, il a développé la scarlatine et a perdu une partie importante de son audition, une maladie qui l’a isolé de ses pairs. À l’âge de 14 ans, il avait été suspendu de l’école, n’ayant acquis que quelques brèves années d’éducation formelle. 
Mais le jeune homme avait soif d’apprendre. Son père s’est arrangé pour qu’il se rende à Moscou quand Tsiolkovsky avait 16 ans, où il a profité de la bibliothèque Chertkovskaya disponible gratuitement. Il a étudié les mathématiques, la physique, la chimie et la mécanique, et il est également tombé sur les œuvres de l’écrivain de science-fiction Jules Verne, dont les romans sur les voyages spatiaux l’ont inspiré. Tsiolkovsky a calculé que la méthode de Verne consistant à utiliser un canon géant pour tirer un vaisseau spatial vers la lune, utilisée dans son roman « De la Terre à la Lune », générerait des forces d’accélération qui tueraient ses passagers.
Tsiolkovsky est rentré chez lui après trois ans à Moscou, passant finalement l’examen pour le qualifier d’enseignant. Avant d’occuper son premier poste d’enseignant, il a construit une centrifugeuse dans le but de tester les effets gravitationnels. Des poulets locaux ont servi de sujets de test. Il a enseigné l’arithmétique et la géométrie à l’école locale de Borokvsk, une petite ville à 70 miles au sud de Moscou. Là, il épousa Varvara Sokolova et fonda une famille. En 1892, Tsiolkovsky a été promu à un autre poste d’enseignant à Kalouga, où il restera jusqu’à sa mort en 1935.
Travail de pionnier
Peu de temps après son retour chez lui, Tsiolkovsky s’est essayé à l’écriture de science-fiction. Cependant, il s’est retrouvé à se concentrer sur les problèmes concrets auxquels les voyageurs de l’espace auraient à faire face, comme la lutte pour contrôler une fusée alors qu’elle voyageait à travers des champs gravitationnels. En 1883, il publie un article sur la vie dans l’espace qui traite des effets de l’apesanteur. Isolé, Tsiolkovsky avait du mal à se tenir au courant des nouvelles recherches. Lorsqu’il a cherché à publier ses découvertes sur les propriétés cinétiques des gaz, on lui a dit que quelqu’un d’autre avait déjà publié des découvertes similaires un quart de décennie plus tôt. Imperturbable, Tsiolkovsky tourna les yeux vers la fuite. Il a commencé à concevoir des dirigeables, publiant son premier ouvrage sur le sujet en 1892 et développant la première soufflerie de Russie. Un article de 1894 proposa l’idée d’un avion entièrement métallique, et en 1895, il se tourna vers l’espace de colonisation.
En 1903, son manuscrit « Exploration of the World Space with Reaction Machines » est publiée dans le magazine Nauchnoe Obozrenie (Scientific Review). Cet article et ses articles de suivi sont considérés comme les premières propositions scientifiquement viables au monde pour explorer l’espace extra-atmosphérique avec des fusées. Les fusées de Tsiolkovsky étaient alimentées par un mélange d’hydrogène liquide et d’oxygène liquide, le même mélange utilisé sur la navette spatiale, bien que l’hydrogène n’ait été liquéfié pour la première fois qu’en 1898. Son manuscrit comprenait l’équation maintenant nommée en l’honneur du scientifique. La formule de Tsiolkovsky fournit la relation mathématique entre la masse changeante d’une fusée lorsqu’elle brûle du carburant, la vitesse des gaz d’échappement et la vitesse finale de la fusée. Il est considéré comme une base de l’astronautique.
Mais bien que Tsiolkovsky ait été le premier à se plonger dans des problèmes aussi complexes, son rôle d’instituteur provincial, combiné à la fermeture du magazine, a fait que très peu d’exemplaires de ses recherches ont quitté la Russie. Dans les années 1920, le scientifique allemand Hermann Oberth et le physicien américain Robert Goddard parvenaient indépendamment à bon nombre des mêmes conclusions que Tsiolkovsky. Leur travail parallèle séparé a fait des trois hommes les «pères de la fusée». En 1929, Tsiolkovsky a publié un autre article développant ses réflexions sur les fusées à plusieurs étages, qu’il a décrites comme nécessaires pour permettre à un corps de quitter l’orbite. Au fur et à mesure que chaque fusée consommait son carburant, elle se détachait du corps principal.
D’autres idées proposées par Tsiolkovsky incluent la direction de fusées en vol avec des gouvernails en graphite, des pompes pour conduire le carburant des réservoirs de stockage vers la chambre de combustion et des propulseurs pour refroidir les parties de la fusée. Il a prédit le besoin de combinaisons pressurisées lorsque les astronautes quitteraient leur vaisseau spatial. En Russie, Tsiolkovsky est connu comme « le père de la cosmonautique théorique et appliquée ». Son travail a contribué à la course à l’espace russe, inspirant des concepteurs de fusées tels que Valentin Glushko et Sergey Korolyov. Le cratère le plus proéminent de la face cachée de la lune porte son nom, tout comme l’astéroïde 1590 Tsiolkovsky. Tsiolkovsky est décédé chez lui le 19 septembre 1935 à l’âge de 78 ans.
Citations de Tsiolkovski
« La Terre est le berceau de l’humanité, mais l’humanité ne peut pas rester éternellement dans le berceau. »
« Je ne me souviens pas comment cela m’est venu à l’esprit de faire les premiers calculs liés à la fusée. Il me semble que les premières graines ont été plantées par le célèbre fantasme, J. Verne. »
« D’abord, inévitablement, l’idée, le fantasme, le conte de fées. Ensuite, le calcul scientifique. En fin de compte, l’accomplissement couronne le rêve. » « Tout l’univers est plein de la vie de créatures parfaites. »
« L’humanité ne restera pas éternellement sur Terre, mais à la poursuite de la lumière et de l’espace, elle émergera d’abord timidement des limites de l’atmosphère, puis avancera jusqu’à ce qu’elle ait conquis tout l’espace circumsolaire. »
« A partir du moment de l’utilisation des fusées, une grande nouvelle ère commencera dans l’astronomie : l’époque de l’étude plus intensive du firmament. »
« Toute ma vie a été faite de réflexions, de calculs, de travaux pratiques et d’essais. De nombreuses questions restent sans réponse ; de nombreux travaux sont incomplets ou inédits. Les choses les plus importantes restent à venir. »
Konstantin Tsiolkovsky et son rôle dans la science des fusées
Konstantin Tsiolkovsky, un scientifique russe de la fin du 19e et du début du 20e siècle, est largement considéré aujourd’hui comme le « père de la fusée ». Parmi ses nombreuses contributions aux domaines de l’astronautique et de la cosmonautique, Tsiolkovsky a été le premier à résoudre le problème de la propulsion d’une fusée contre les forces du champ gravitationnel terrestre, une innovation qui a ouvert la voie à l’exploration spatiale. Tsiolkovsky croyait que ses théories concernant l’exploration spatiale ne deviendraient pas utiles avant de nombreuses générations. En fait, son travail a été rapidement enrôlé dans la vague de recherches sur «l’ère spatiale» qui a commencé quelques décennies seulement après la mort de Tsiolkovsky. Tsiolkovsky est né en 1957 à Izhevskoye, en Russie, d’un déporté polonais. 
Au cours de sa vie d’adulte, Tsiolkovsky était un lecteur ardent des œuvres de Jules Verne, en particulier des récits d’exploration de l’espace, et il a commencé à écrire des histoires lui-même. Tsiolkovsky a utilisé ses connaissances en sciences et en mathématiques pour ajouter un degré impressionnant de détails techniques à ses histoires. Finalement, Tsiolkovsky a changé d’orientation, écrivant des articles scientifiques au lieu d’histoires de fiction. Il a abordé une gamme de problèmes théoriques, notamment les vitesses d’échappement, les propulseurs liquides, les gyroscopes et divers problèmes liés à l’action et à la réaction. Certains des articles de Tsiolkovsky comprenaient des explications détaillées sur les sas pour faire face au vide de l’espace, les systèmes biologiques fermés pour fournir de la nourriture et de l’oxygène aux colonies spatiales et des fusées avec des capacités de direction. Au total, Tsiolkovsky a écrit environ 500 tracts, essais, articles et histoires liés aux voyages spatiaux et aux sujets scientifiques connexes. Dans son ouvrage « L’enquête sur l’espace au moyen de dispositifs réactifs », il a d’abord offert la preuve théorique que le vol spatial était possible.
Les réalisations de Tsiolkovski n’étaient pas seulement théoriques. Il dessine également les plans d’un monoplan en 1894, qui vole avec succès plus de vingt ans plus tard, en 1915. En 1897, il construit la première soufflerie de Russie, qui s’avère vitale pour les futurs projets de recherche.
Tsiolkovsky avait également une grande foi dans une vision de l’humanité s’étendant avec succès au-delà de la Terre, dans une colonisation triomphale de l’espace. Il a notamment écrit : « La Terre est le berceau de l’humanité, mais l’humanité ne peut pas rester éternellement dans ce berceau. Dans ses écrits scientifiques et plus romanesques, Tsiolkovsky a affirmé que l’exploration spatiale avait pour but d’être la poursuite du bonheur, tant pour les êtres humains que pour toute autre forme de vie. Tsiolkovsky croyait, en outre, que vivre dans l’espace, sans les forces de gravité, aurait un impact positif sur le développement humain, à la fois physiologiquement et mentalement. Il a prédit que l’expansion de l’humanité dans l’espace transformerait nos schémas de pensée et même élèverait notre sens moral et éthique.
Aujourd’hui, les écrits de Tsiolkovsky sont considérés comme les travaux fondateurs du domaine connu sous le nom de dynamique des fusées. Alors que l’utilisation des fusées remonte à la Chine du XIIe siècle, Tsiolkovsky a été le premier à étudier leur fonctionnement dans un cadre mathématique et scientifique, jetant finalement les bases de lancements propulsés par des fusées au-delà de l’atmosphère terrestre. Pour ces raisons, Tsiolkovsky est souvent considéré comme le principal précurseur de l’ère spatiale.
On se souvient de Tsiolkovski pour sa croyance en la domination de l’humanité dans l’espace, également connue sous le nom d’anthropocosmisme. Il avait de grandes idées sur l’industrialisation de l’espace et l’exploitation de ses ressources. Tsiolkovsky est honoré depuis sa mort en 1935. Un cratère lunaire de la face cachée est nommé en son honneur. En 1989, il a été investi dans l’International Aerospace Hall of Fame. Le Musée d’État d’histoire de l’astronautique Konstantin E. Tsiolkovsky à Kalouga, en Russie, garde l’importance de son travail théorique devant le public. En Russie, Konstantin Tsiolkovsky est appelé «le père de la cosmonautique théorique et appliquée». Bien que le Roumain Oberth et l’Américain Goddard aient mené des recherches similaires et soient arrivés à des conclusions comparables, Par conséquent rien ne prouve que chacun connaître les détails du travail de l’autre.
Le père de la cosmonautique théorique et appliquée
Théoricien de l’espace pionnier russe qui, alors qu’il était enseignant dans une province russe, a élaboré de nombreux principes du voyage dans l’espace. En 1883, il nota qu’un véhicule dans l’espace voyageait dans la direction opposée au gaz qu’il émettait, et fut le premier à proposer sérieusement cette méthode de propulsion dans les voyages spatiaux. Il a écrit divers articles, dont l’article de 1903 « Exploration of Space with Reactive Devices ». Les équations d’ingénierie qu’il a dérivées comprenaient des paramètres tels que l’impulsion spécifique, le coefficient de poussée et le rapport de surface. Il a établi que la combinaison chimique la plus efficace serait celle de l’hydrogène liquide et de l’oxygène liquide. Il a ensuite été reconnu par l’Union soviétique comme le « père de l’astronautique ». Il a également construit la première soufflerie.
https://www.nasa.gov/audience/foreducators/rocketry/home/konstantin-tsiolkovsky.html
https://www.mapcon.com/us-en/konstantin-tsiolkovsky-role-in-rocket-science