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Coiffe (astronautique)

La coiffe, dans le domaine de l'astronautique, est l'extrémité antérieure, à profil aérodynamique, d'un lanceur ou d'une fusée-sonde, destinée à assurer la protection de la charge utile, au début de la séquence de vol.

Coiffe d'une fusée Delta IV Medium+ 4.2 le 7 juin 2005.
Le module Tianhe de la station spatiale chinoise dans la coiffe d'un lanceur Longue Marche 5B avant son lancement le 29 avril 2021.

La coiffe remplit plusieurs objectifs :

  • SituĂ©e Ă  l'extrĂ©mitĂ© de la fusĂ©e elle constitue un carĂ©nage profilĂ© qui attĂ©nue les forces aĂ©rodynamiques qui s'exercent sur le lanceur durant le vol.
  • Elle protège la charge utile des intempĂ©ries et des conditions de tempĂ©rature ou d'humiditĂ© extrĂŞmes au sol et en vol.
  • Elle empĂŞche les forces aĂ©rodynamiques de s'exercer directement sur la charge utile durant la traversĂ©e des couches atmosphĂ©riques basses
  • Elle isole la charge utile sur le plan thermique lorsque, durant le vol, l'extrĂ©mitĂ© de la fusĂ©e est portĂ©e Ă  des tempĂ©ratures Ă©levĂ©es Ă  cause des forces de frottement
  • Elle protège la charge des vibrations gĂ©nĂ©rĂ©es par les moteurs-fusĂ©es.

La coiffe est réalisée en alliage léger (aluminium) ou en matériau composite (fibre de carbone,..). Elle est généralement constituée de deux demi coquilles tapissées à l'intérieur de matériau isolant.

La coiffe est larguĂ©e dès que la densitĂ© de l'air est suffisamment basse pour que les forces aĂ©rodynamiques engendrĂ©es ne puissent pas endommager la charge utile. La coiffe doit ĂŞtre supprimĂ©e le plus tĂ´t possible car du fait de sa masse (près de 3 tonnes pour la fusĂ©e Ariane) elle pèse sur les performances du lanceur. Sur la fusĂ©e Ariane 5 par exemple, la sĂ©paration a lieu Ă  une altitude de 110 km. DiffĂ©rents mĂ©canismes sont utilisĂ©s pour rĂ©aliser la sĂ©paration : dispositifs pyrotechniques, ressorts,… La sĂ©paration est une phase dĂ©licate qui, dans certains cas, Ă©choue et entraine l'Ă©chec de la mission.

Certains lanceurs lourds disposent de coiffes de plusieurs dimensions pour permettre l'emport de charges utiles de dimensions variées.

Les termes correspondants en anglais sont nose fairing, Payload fairing, shroud et nosecone.

Référence

Droit français : arrêté du relatif à la terminologie des sciences et techniques spatiales.

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