aRes Jeu 16 Juin 2016 - 1:36
La vitesse de satellisation pour injection trans-lunaire est d'environ 10,5 km/s. Sachant que pour être en orbite autour de la Terre tu as besoin au minimum d'une vitesse orbitale de 7,9 km/s, dans ce cas tu vas donc devoir ajouter un deltaV de 2,6 km/s à ton vaisseau depuis l'orbite terrestre.
10,5 km/s c'est la vélocité totale dont tu as besoin pour allonger suffisamment ton orbite terrestre et frôler la Lune. Attention tu ne quittes pas l'orbite terrestre (tu ne t'en libères pas), tu rallonges juste ton apogée. Te reste ensuite à freiner pour t'insérer en orbite lunaire (te faire "attraper" par la Lune). Grosso modo c'est ça.
Donc si tu veux raccourcir ton trajet Terre-Lune il va falloir augmenter ta vitesse d'injection ce qui va tendre ta trajectoire et ta vélocité finale.
Tu arriveras plus vite vers la Lune, mais tu devras d'autant plus freiner, donc tu doubleras le deltaV supérieur à 10,5 km/s (accélération, puis décélération), et le deltaV c'est du carburant supplémentaire d'une masse exponentielle.
Tu pourrais quand même décider de t'injecter très vite vers la Lune, mais là, un autre danger te guette : la vitesse de libération. En effet la vitesse de libération (ou vitesse d'évasion) terrestre est de 11,2 km/s (seulement), donc à partir de cette vitesse si ta décélération autour de la Lune foire, tu te retrouveras au mieux en orbite solaire ayant complètement quitté l'attraction terrestre, dérivant dans l'espace inter-planétaire....
C'est bien pour cela que les missions Apollo 8, 10 et 11 s'injectaient sur une trajectoire trans-lunaire de retour libre, et effectuaient les manoeuvres de capture lunaire au tout dernier moment. En cas d'avarie le vaisseau contournait la Lune et retournait sans intervention nécessaire directement vers la Terre.
Les missions suivantes (Apollo 12 à 17) débutaient leurs manoeuvres de capture lunaire à mi-chemin de la Lune, c'est ce qui obligea Apollo 13 (qui avait déjà commencé ses manoeuvres de capture) a effectuer des corrections de trajectoires au moyen du moteur de son LEM pour récupérer cette trajectoire de retour libre.
Donc l'amélioration du carburant et des moteurs te donneront une meilleur impulsion spécifique: te feront gagner de la masse sur ton vaisseau mais pas de temps de trajet.