Microsoft Word - Brevet Blanc Physique-Marteroy-01-22.Correction.docxBrevet Blanc: Le moteur à propulsion ionique (correction)
Question 1
1.1. L'un des avantages du moteur ionique est qu'il est très économique. En effet, à puissances égales, il consomme dix fois moins de combustible qu’un moteur de fusée à combustion classique. De plus, son combustible, le xénon, est inerte chimiquement. Par conséquent, il n'attaque pas les matériaux constituant le réservoir et le moteur. …afficher plus de contenu…

1.6. La consommation du xénon est donnée en mg/s. Je convertis donc 442,5 kg en mg. On a: 442,5 kg = 442 500 000 mg Or, le moteur ionique consomme 3,3 mg de xénon par seconde (en 1 seconde). Masse (mg) Temps (s)
3,3 1
442 500 t Par conséquent, le temps t nécessaire pour consommé 442 500 000 mg est: …afficher plus de contenu…

2.4. La vitesse est donnée par la relation : 𝒗
𝒅
𝒕 Pour exprimer la vitesse en km/s, il faut que la distance d soit exprimée en km et le temps t en seconde. 𝒅 30 𝑚𝑚 0,00003 𝑘𝑚 3 10 𝑘𝑚 𝒗 3 10 3 10 30 𝑘𝑚/𝑠 La vitesse des ions au moment de leur éjection est égale à 30 km/s.
2.5. D'après l'énoncé, pour obtenir la propulsion la plus grande, il faut que la masse des ions éjectés soit la plus grande possible. Donc, parmi les différents isotopes proposés, il faut choisir celui qui a la plus grande