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Kermit
Chroniqueur
Inscrit le: 30 Jan 2007
Messages: 173
Localisation: Jouy-le-Potier
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 Posté le: Lun 26 Mar 2007 7:10 pm Sujet du message: peut-on créer satellite artificiel comme lune ? |
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J'ai une question, ô astrophysiciens de renom. Que se passe-t-il si j'envoie ma propre fusée dans l'espace à partir de la terre. Ne risque-t-elle pas de rencontrer la lune ou des corps étrangers orbitant autour de la terre à des vitesses vertigineuses et exploser ?? Est-il possible de créer un satellite artificiel de la terre et qu'il ne subisse aucun danger d'autres corps célestes, qu'il n'y ait pas de collision ?
Je veux dire le mouvement des planètes se fait il en sorte que tout corps dans l'espace est préservé de la collision avec un autre corps du fait des attractions diverses... tout cela semble-t-il réglé..
Kermit |
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André
administrateur
Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11030
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W
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| Posté le: Mar 27 Mar 2007 10:32 am Sujet du message: |
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SAlut a tous
Pour te repondre kermit sur ceci;
| Citation: |
| Que se passe-t-il si j'envoie ma propre fusée dans l'espace à partir de la terre. Ne risque-t-elle pas de rencontrer la lune ou des corps étrangers orbitant autour de la terre à des vitesses vertigineuses et exploser ?? |
tout d'abord tu doit comprendre , c'est quoi un Orbite?
Un satellite tourne autour d'un astre avec une vitesse telle que la force centrifuge compense son poids. Il est donc pseudo-isolé, ce pourquoi sa vitesse reste constante.
Contrairement à une idée répandue, le satellite n'est pas en apesanteur. Il est même en permanence en train de tomber, mais, grâce à sa vitesse, il tombe "à côté" de la Terre.
Sans le frottement de l'air, on pourrait satelliser à n'importe quelle altitude, en pensant quand même à éviter les obstacles. Mais l'atmosphère empêche de placer un satellite à moins de 200km d'altitude.
Et encore y a-t-il un peu d'air dans ce coin, si bien le satellite placé aussi bas ne tiendra que quelques jours: freiné par l'air, il retombera fatalement dans l'atmosphère et s'y consumera.
La vitesse à donner à un satellite diminue avec l'altitude de celui-ci: plus il est haut, moins il est soumis à la gravité.
La vitesse de satellisation est de 8 Km/s à 200km et 6,9 à 2000 km. Le vrai problème pour la mise en orbite n'est pas de monter: un V2 pouvait déjà, en lancement vertical, atteindre 200 km de haut. Toute la difficulté est de donner à la charge utile la vitesse voulue.
C'est pourquoi un même lanceur envoie une charge à peine plus faible à 800 km qu'à 200 km d'altitude.
CARACTERISTIQUES DE L'ORBITE
l'orbite d'un satellite ne sera circulaire que si son injection s'effectue, d'une part parallèlement à la terre, et d'autre part à la bonne altitude pour une vitesse donnée. Si ces conditions ne sont pas respectées, l'orbite est elliptique.
Si la vitesse est inférieure à la vitesse parabolique mais supérieure à la vitesse circulaire, le satellite décrira une orbite elliptique comprise entre la parabole et le cercle. Si le point d'injection est parallèle à l'horizon terrestre, il déterminera son périgée, point le plus proche de la terre.
Si la vitesse est inférieure à la vitesse circulaire à l'altitude donnée, le satellite parcourt une orbite elliptique dont le point d'injection est l'apogée, point le plus haut. Le satellite selon l'altitude et la vitesse pourra rencontrer la terre sur son chemin.
Une orbite elliptique ou circulaire se caractérise par:
_ sa période (temps pour une révolution) qui se calcule par la troisième loi de Kepler. Cette période T ne dépend que du demi grand axe. Elle donnent 90 mn pour un satellite à 200 km d'altitude et 24 heures pour un satellite à 36 000 km.
_ son altitude a en km.
_ son inclinaison à l'équateur. Si cette dernière voisine 0°, l'orbite est dite équatoriale, si elle voisine 90°, elle est polaire.
_ son apogée (la plus grande distance à la terre),
_ son périgée (la distance la plus courte)
_ l'argument du périgée : celui-ci donne, pour une orbite elliptique inclinée, l'angle que fait la ligne reliant apogée et périgée avec le plan de l'Equateur (inférieur ou égal à l'inclinaison de l'orbite). Comme un cercle a un centre, une ellipse a deux foyers. Une ellipse de corde x et de foyers A et B ( x > AB)est l'ensemble des points M tels que MA + MB = x.
_ la précession de la ligne des absides : L'axe reliant apogée et périgée (ligne des abscices) d'une orbite elliptique inclinée tourne lui aussi autour de l'axe des pôles.
L'ORBITE GEO
L'orbite géosynchrone a une période de révolution de 23 h 56 mn 4s, soit la période sidérale de rotation de la terre. Selon l'inclinaison de cette orbite, le satellite décrira des "huit" dans le ciel plus ou moins allongés selon l'inclinaison.
Le satellite géostationnaire a la propriété de rester fixe par rapport à un observateur au sol. Son orbite est équatoriale, circulaire et synchrone avec la rotation de la terre. La troisième loi de Kepler montre que l'altitude d'une telle orbite est de 35 786 km, le satellite circulant à la vitesse de 3,074 km/s.
Ce type d'orbite est employé pour les satellites de télécommunication et la plupart des satellites météo. Pour y accéder, on place le satellite sur une orbite elliptique dont l'apogée est à 36000 km. En y passant, on redonne un coup de gaz pour atteindre l'orbite définitive.
Pour que le satellite reste bien sur son orbite, il est nécessaire de périodiquement ajuster sa trajectoire ce qui limite sa durée de vie à 7-10 ans. De petits moteurs de contrôle permettent de réaliser ses corrections.
Le soleil et la lune exercent aussi des perturbations de l'ordre de 1° par an. Ces satellites du fait de leur altitude se trouvent presque en permanence à l'extérieur du cône d'ombre de la terre et bénéficient donc d'un éclairement constant.
En période d'équinoxe (mars et septembre), ils peuvent quelque fois être plongés chaque jour dans l'obscurité pour des durées ne dépassant pas les 72 mn.
L'ORBITE SSO
Le satellite sur son orbite subit des perturbations dues à la terre toute proche. Celle ci n'étant pas sphérique et sa masse n'étant pas distribuée uniformément, des perturbations se font sentir au niveau du champ de gravitation qui influe donc sur la trajectoire du satellite.
La précession "nodale" est due au bourrelet équatorial terrestre qui attire le satellite selon une force qui n'est pas centrale. Un mouvement de précession naît qui fait tourner en arrière le plan de l'orbite autour de la terre, en gardant la même inclinaison. Pour une orbite polaire inclinée à 90° sur l'équateur elle est nulle.
La précession de la ligne des apsides est due à la rotation d'une demi grand axe de l'orbite autour du centre de la terre dans le plan orbital. Ce "déplacement du périgée" est nul pour une inclinaison de 63°26' 30". pour des inclinaison supérieure à 63,44°, le mouvement est rétrograde.
D'autres perturbations existent mais sont considéré comme secondaire.
L'effet de précession nodale est utilisé pour certains satellites afin d'obtenir une rotation du plan de l'orbite qui soit synchrone avec la rotation de la terre autour du soleil. Si on veut que le plan de l'orbite garde une orientation constante par rapport au soleil, il faut lui faire subir une rotation de l'ordre de 1° par jour (360°/365 jours). Cela est possible avec une combinaison différentes d'altitude/inclinaison comme 800 km/100°.
Le satellite reste ainsi exposé au soleil, au dessus de la zone de pénombre (soir / matin). On place sur de telles orbites certains satellites d'observation de la Terre, qui ainsi ont toujours vu sur un sol éclairé (avec lumière inclinée, donc ombres nette mettant les reliefs en valeur).
Cet éclairement profite aussi au panneaux solaire du satellite qui se trouvent constamment éclairer de la même façon. Un tel satellite mis sur une orbite à 830 km, inclinée à 98,7° survolera un territoire toujours à la même heure solaire. De même, il survolera une zone selon une période de 26 jours.
LE TRANSFERT D'ORBITE.
Le transfert est une manoeuvre spatiale plus complexe que la satellisation pure et simple. C'est une application de la constatation que nous avons faite qu'on peut étirer l'orbite d'un satellite en lui donnant plus de vitesse que la vitesse circulaire.
Soit un satellite tournant autour de la Terre à 7,86 kilomètre seconde, sur une orbite circulaire, à 200 kilomètres d'altitude. Si en un point situé à cette altitude, au lieu de cette vitesse de 7.86 kilomètres-seconde, nous lui donnons 8,72 km/s, il ira jusqu'à un apogée situé à 4 191 kilomètres.
Avec 9,42 km/s, il ira jusqu'à un apogée situé à 10 400 kilomètres. Avec 10,38 km/s, Il ira jusqu'à un apogée situé à 35900 kilomètres. En augmentant fort peu la vitesse circulaire en un point de l'orbite, on allonge donc fort loin la trajectoire.
Rien n'interdit lorsque le satellite est à l'apogée de sa nouvelle trajectoire, à 4 191 kilomètres d'altitude, de l'aiguiller sur les orbites circulaires à cette altitude. Or, la vitesse qui reste au satellite à l'apogée de son orbite elliptique est naturellement inférieure à la vitesse circulaire correspondant à l'altitude à laquelle se trouve cet apogée.
Ainsi, dans les trois exemples précédents, cette vitesse restante est de: 5,43 kilomètres-seconde à l'apogée de 4 191 kilomètres. 3,69 kilomètres-seconde à l'apogée 10 400 kilomètres. 1,39 kilomètres-seconde à l'apogée de 35900 kilomètres. Il s'en faut de 0,72 kilomètre-seconde dans le premier cas, 1,19 kilomètre-seconde dans le deuxième cas et 1,68 kilomètre-seconde dans le troisième cas pour que le satellite s'établisse sur sa nouvelle orbite circulaire.
L'appoint de vitesse sera facilement fourni par un moteur fusée supplémentaires installées sur le satellite, dirigeant son jet vers l'arrière de sa course, et créant ainsi une poussée vers l'avant.
Le transfert est donc une sorte de gigantesque aiguillage spatial à base de modifications de la vitesse d'un engin se trouvant déjà dans des conditions de navigation cosmique.
Les deux augmentations successives de vitesse opérées pour faire passer un satellite d'une orbite proche de la Terre à une orbite plus éloignée élèvent le total de la " vitesse caractéristique.
" L'opération est pourtant bien plus économique, moins dispendieuse en carburant, qu'une opération directe de satellisation après une longue ascension verticale de la fusée porteuse.
Les transferts d'une orbite " basse" à une orbite plus éloignée, se font avec des augmentations de vitesse. On peut réaliser les transferts exactement inverses, d'une orbite " haute " à une orbite plus proche de la Terre, par des réductions de vitesse.
Qu'il s'agisse de perdre une certaine quantité de vitesse ou de la gagner, que le transfert soit négatif ou positif, les fusées de manœuvre du satellite ont rigoureusement la même énergie à développer.
En plus des transferts, il peut être nécessaire de réaliser un changement de plan orbital, une rotation de l'angle a. Il faut alors faire tourner le plan de l'orbite autour des noeuds.
Seule la composante horizontale est à modifier. La manoeuvre doit être réalisé au noeud le plus proche de l'apogée pour être optimale. Si on ne veut pas modifier les autres paramètres de l'orbite, il est nécessaire de réaliser la manoeuvre à un noeud.
Certains satellites géostationnaire combine le changement de plan orbitale avec le changement d'orbite, les corrections ayant lieu aux noeuds L'incrément de vitesse à fournir sera la somme géométrique des vitesses..
Les transferts ont été une étape nouvelle de la préhistoire de l'astronautique.
LE PASSAGE EN ORBITE GÉOSTATIONNAIRE GTO
Pour accéder à l'orbite géostationnaire à 36 000 km, les satellites de télécoms sont généralement mis sur une orbite de transfert géostationnaire (GTO). C'est une orbite très elliptique, avec une apogée à 36 000 km d'altitude (niveau de l'orbite définitive) et un périgée très bas (200 km).
Voici la séquence exacte :
la fusée lance le satellite à 200 km avec une vitesse de 10.2 km/s. Cette vitesse étant supérieure à celle de satellisation (8 km/s), il s'éloigne et, ce faisant perd de la vitesse (comme un planeur qui monte).
Il arrive à 36000 km (apogée de son orbite) à 1.6 km/s. Il utilise alors son propre moteur d'apogée pour gagner un peu de vitesse (passant de 1.6 à 3 km/s) et circulariser son orbite. Certaines fusées (proton et de futures fusées Américaines) peuvent lancer directement en GTO.
Il garde du carburant qui lui sert par la suite pour corriger les modifications impromptue de son orbite par les vents solaires. Il faut noter que le moteur de circularisation n'est toujours celui qui effectue par la suite des rectifications.
Ce peut être un moteur à poudre (alors que le système de correction doit être à liquide, puisqu'il est rallumé un grand nombre de fois). Quant il n'a plus de carburant, il est hors service.
Pour éviter d'encombrer l'orbite, les plus récents emploient leurs dernières gouttes de carburant pour s'en écarter. La durée de vie est en général de 10-15 ans.
Mais si le tir est fait d'un site éloigné de l'équateur, il faut faire plus de détours. Si on tire d'un centre éloigné de l'équateur, le satellite devra consacrer une part importante de son carburant à effectuer un "virage". Sa durée de vie est donc diminuée.
NAVIGATION SPATIALE
Il n'y a pas de différence entre le lancement d'un vaisseau habité et celui d'un satellite ordinaire, sinon que pour les 9000 kg d'un Soyouz, il faut une fusée porteuse plus puissante que pour les 80 kg du premier Spoutnik, et que la précision de l'établissement sur l'orbite est pour le moins multiplié par mille.
Le vaisseau spatial habité, lui pour revenir sur terre réalise des manoeuvres. Sur son orbite à 200 km d'altitude et à la vitesse de 7,86 km/s, notre vaisseau comme un satellite peut en augmentant sa vitesse passer sur une nouvelle orbite avec un apogée plus éloigné. A l'inverse, si l'on réduit la vitesse circulaire, le vaisseau va raccourcir sa trajectoire.
A 200 km d'altitude, l'orbite est très près des premières couches denses de l'atmosphère. Un petit ralentissement va le faire plonger dans l'atmosphère comme le font les satellites en fin de vie pour qu'il soit détruit dans l'atmosphère. La différence est que notre vaisseau est lui conçue pour pouvoir passer cette traversée sans être détruit.
La rentrée dans l'atmosphère consistent donc en un freinage hors de l'atmosphère, un freinage dans l'atmosphère et une stabilisation du vaisseau.
L'orbite sur laquelle circule le vaisseau habité est comme un rail fabriqué spécialement pour lui par sa vitesse de satellisation. Une réduction de la vitesse sera l'équivalent d'un aiguillage.
Mais le rail est hors de l'atmosphère, ou dans des zones de la haute atmosphère où les particules d'air sont si peu nombreuses et si espacées les unes des autres que leur effet ne peut se manifester qu'à échéance plus ou moins longue, et dans des conditions incontrôlables.
Le ralentissement volontaire ne peut donc être obtenu autrement que par un système de réaction, par une fusée éjectant des gaz. Si un satellite avait cette fusée derrière lui, éjectant des gaz vers l'arrière, la vitesse ainsi obtenue s'ajouterait à la vitesse que le satellite avait déjà, et sa trajectoire s'allongerait. Pour qu'elle raccourcisse, il faut que la fusée soit dirigée vers l'avant, afin que la vitesse obtenue par elle vienne en déduction de la vitesse que le satellite avait auparavant.
On appelle cette fusée de freinage une " rétro-fusée". A 200 kilomètres d'altitude, un supplément de vitesse de 60 mètres-seconde suffirait à allonger la trajectoire de 200 kilomètres environ, et à créer un apogée à 400 kilomètres d'altitude.
Réciproquement, une perte de vitesse de 60 mètres-seconde suffirait à raccourcir la trajectoire de 200 kilomètres environ, c'est-à-dire que si l'atmosphère n'existait pas, le satellite, au bout d'un demi-tour, viendrait à raser le sol terrestre.
Cette perte de vitesse de 60 mètres-seconde est donc celle qui idéalement conviendrait le mieux. Les calculs théoriques concernant une fusée sont rigoureusement les mêmes, quel que soit le sens dans lequel sera utilisée la vitesse produite.
La fusée capable de ralentir de 60 mètres-seconde un satellite est exactement la même que celle qui aurait (dans les conditions de l'absence de freinage atmosphérique) à lui communiquer une vitesse de 60 m/s.
On peut s'amuser à calculer à son propos l'équation de Tsiolkovski: Vitesse finale = Vitesse des gaz >x 2,1 x logarithme du l'apport de masse.
Cela donne, avec des gaz à 2 500 mètres-seconde:
60 m/s = 2 500 x 2,3 x logarithme du rapport de masse. Le logarithme obtenu 0,1040, c est à dire celui nombre 1,1.
Le poids de la fusée en fin de combustion devrait être de 4 750/ 1,1 soit 4318 kg. Il n'y aurait guère plus de 400 kg de combustible à éjecter.
Le ralentissement est donc une opération très peu conteuse. Point délicat: La commande du fonctionnement de la rétrofusée doit se faire avec la plus grande précision, pour que l'éjection des gaz se produise a la seconde près voulue et que la trajectoire de descente dirige le navire exactement vers le point prévu pour son atterrissage.
Les conditions économiques du ralentissement font qu'on peut choisir, quitte à perdre lin peu sur le rapport de masse, les carburants les plus dociles même s'ils ne sont pas les plus " rapides ", et qu'on peut même se contenter d'éjecter du gaz comprimé, dont l'emploi est plus souple. On n'a pas besoin de procéder à un allumage toujours aléatoire.
Une autre condition impérieuse de la réussite est que le jet de ta rétrofusée soit exactement dirigé dans le sens de la course du satellite. Le moindre écart d'angle vers le bas a bien pour effet de ralentir le satellite (un peu moins toutefois), mais en même temps la trajectoire est légèrement déviée vers le haut.
La descente se fera donc beaucoup plus loin. Le moindre écart vers le haut a bien pour effet de ralentir le satellite (également un peu moins), mais en même temps la trajectoire est légèrement déviée vers le bas. Le satellite est donc plus vite " injecté "dans l'atmosphère dont le freinage se fera plus rapidement sentir.
Les conséquences, à supposer que la suite des opérations puisse se dérouler sans accident, se chiffrent par des erreurs de centaines, voire de milliers de kilomètres à l'arrivée au sol. Or, il est douteux que l'ensemble du programme, et particulièrement la rentrée à l'intérieur du " tunnel d'ondes " formé par les émissions (les stations de contrôle), soit assuré si le départ de l'opération n'est pas conforme au plan général.
La bonne orientation de la rétro-fusée n'est pas une chose qui va de soi, car un satellite lancé même avec la plus grande perfection, même placé sur une orbite absolument convenable, est toujours, si l'on n'intervient pas, en état de perpétuelle culbute.
Nous sommes accoutumés à l'image des fusées avançant pointe en avant. Ce n'est pas valable pour les satellites.
Dans l'atmosphère, en effet, une fusée marche pointe en avant parce que l'atmosphère la freine, mais la freine moins à sa pointe (la section étant de petite surface) qu'à l'arrière où a surface maximum.
Si l'on coupait par le milieu le cône que représente la fusée, la partie avant irait plus vite que la partie arrière, le freinage de l'air agissant sur une plus petite section. Dans la réalité, avant et arrière sont solidaires, et l'ensemble subit un freinage global, mais la fusée se place naturellement et avance dans le sens de sa moindre résistance.
Dans un milieu sans atmosphère comme c'est pratiquement le cas à 200 kilomètres d'altitude, aucun freinage atmosphérique n'intervient plus. Rien n'oblige plus le vaisseau à se présenter de telle façon plutôt que de telle autre. Seul son centre de gravité est concerné par le mouvement de satellisation. C'est lui qui suit le tracé de l'orbite.
Le vaisseau pratique une pirouette librement autour de ce centre de gravité, la moindre impulsion latérale au moment de sa séparation d'avec la fusée porteuse lui ayant communiqué un tournoiement qui se poursuivra tant que rien n'interviendra pour le stopper.
C'est un obstacle au bon fonctionnement de la rétro-fusée. Ce peut être aussi dangereux pour l'organisme de l'homme à bord du vaisseau, car le tournoiement crée une force centrifuge risquant de faire affluer le sang au cerveau, ou au contraire vers les extrémités. En tout cas, elle interdit au pilote astronaute d'observer la Terre, de même qu'on ne peut regarder un point fixe quand on est dans un manège de chevaux de bois.
Pour stabiliser un vaisseau dans l'espace sans air, le seul recours est encore la réaction. Il faut faire agir de petites fusées projetant leur gaz dans le sens du mouvement giratoire (elles se comportent en rétrofusées), le compensant jusqu'à l'annuler.
Comme la vitesse de ce mouvement giratoire est très faible, de l'ordre du mètre et même du centimètre-seconde, l'équation de Tsiolkovski indique qu'il n'est besoin d'éjecter que des masses insignifiantes de gaz. Encore faut-il, là aussi, que ce soit dans la bonne direction.
Le mécanisme de la stabilisation sera par conséquent constitué d'un ensemble de minuscules fusées disposées tout autour du vaisseau et pouvant entrer en action chacune isolément dans une direction donnée, selon le sens du tournoiement et avec la force nécessaire.
Ces valeurs ne sont pas prévisibles et l'action des fusées de stabilisation ne peut être inscrite dans un programme, ni non plus commandée de la Terre. Le vaisseau doit donc avoir à son bord un appareillage capable d'apprécier, de mesurer le mouvement à corriger, et d'en conclure les ordres à donner aux fusées concernées.
Le cerveau de cet appareillage est le calculatrice électronique. Mais tout cerveau fût-il électronique ne peut jamais raisonner que par rapport à des éléments connus. Le mouvement, par exemple, ne peut être jugé que par référence à une direction fixe.
La direction du centre de la Terre n'est plus utilisable, puisque la pesanteur est annulée à bord du vaisseau. C'est encore le gyroscope, monté sur triple cardan, qui emporte de la Terre la direction fixe sur laquelle le vaisseau se guidera dans l'espace.
Ayant perdu de la vitesse par l'action en bonne direction de sa rétrofusée principale, le vaisseau pénètre dans l'atmosphère à une vitesse encore supérieure à 7 kilomètres à la seconde. L'action de l'atmosphère sera double
- Utile, elle complétera le ralentissement de l'engin pour que l'arrivée de l'astronaute à terre ait lieu à très faible vitesse
- Dangereuse, elle échauffera les parois du véhicule par le choc entre les molécules d'air et le métal.
A cette vitesse, l'énergie développée est énorme. Il faut établir un compromis, utiliser la capacité de freinage jusqu'à la limite où elle ne met pas en péril la vie de l'homme.
La rentrée dans l'atmosphère est un sujet vieux comme Hérode et il existe pas de solutions miracle pour rentrer en douceur.
Certes les rebonds permettent de délayer un peu le problème et de multiplier par deux, voir un peu plus, la durée de la rentrées. Mais c'est loin d'être un phénomène illimité.
L'imprécision du lieu d'atterrissage serait un tribut négligeable si multiplier les rebonds permettait d'accroître nettement la sécurité de cette phase. En fait, comme les lacets en montagne, ça amoindri la pente sans changer la dénivellation c'est à dire l'énergie (cinétique) à encaisser thermiquement.
Outre le fait que cela engendrerait des accélérations de freinage au-delà de ce qui est supportable par l'être humain, une rentrée trop pentue dans l' atmosphère n'apporterait pas à la capsule une énergie thermique globalement plus importante, sauf que l'encaissant sur une durée trop brève le flux thermique n'aurait pas le temps de se diffuser par conduction dans l' intérieur du bouclier thermique et ce sur-échauffement extérieur provoquerait à la fois une fusion et un gradient thermique destructeur.
Même avec l'angle de rentrée la plus faible, même avec d'éventuel rebond sur les couches les plus denses, la rentrée dans l'atmosphère reste un phénomène d'emballement.
Ce serait un peu comme penser que si un bûcheron donnait un dernier coup de hache parfaitement dosé la chute de l'arbre en serait mois rapide et dévastatrice pour ceux qui l'entoure.
Pas plus que le bûcheron, l'astronaute ne peut éviter un certain emballement du phénomène. Plus l'arbre s'incline plus il est déséquilibré, et plus il est déséquilibré plus la gravité le fait chuter rapidement. De même quant le satellite touche les premières couches de l'atmosphère, même très ténue, elle le freine.
Le freinant elle l 'éloigne de la vitesse de satellisation qui lu permet de « tenir » en orbite. Donc il chute et le phénomène s'emballe : chutant, il trouve des couches plus denses qui le freine plus. Donc chute plus vite et ainsi jusqu' à la terre.
L'usage veut que freinage initial fait à l'opposé de la terre par rapport au point d'impact amène le vaisseau de 0g à 0,04g c'est à dire que, comme l'accélération centrifuge est proportionnelle au carré de la vitesse, cela représente une delta V de 2% de la vitesse orbitale soit 160 m/s. Une telle deltaV nécessite tout de même de brûler une quantité de carburant égale à environ à 8% de la masse du vaisseau.
L'idéal serait un freinage puissant (donc très consommateur) avant l'arrivée dans les couches de l'atmosphère. Pour l'instant ont sais pas faire (ou simplement en théorie). La quantité de matière à éjecter pour produire un deltaV est égale au poids du vaisseau après la deltaV * exp(deltaV/vitesse d'éjection)-1.
Les carburants actuels utilisable en orbite ayant une piètre vitesse déjection d'environ 2000 m/s, pour produire une deltaV de 8000 m/s capable d'annuler la totalité de la vitesse orbitale il faut une masse de combustible équivalent à 53,6 fois le poids du vaisseau freiné.
Ce n'est pas entièrement irréaliste :
un lanceur comme celui de la navette capable d'envoyer 100 tonnes en orbite permettrait de disposer ainsi de 98,13 tonnes de carburant pour annuler la vitesse d'un vaisseau orbital de 1865 kg ce qui représente un peu plus que la cabine Mercury (1350 kg) qui pourrait ainsi retomber sur terre sans vitesse initiale et sans risque comme l'on fait Shepard et Grissom lors leurs vols suborbitaux.
Mais demain avec des systèmes capables d'atteindre des vitesses déjections de plusieurs dizaines de millier de mètres par seconde tout changera. 
Source et suite du dossier tres complet;
http://www.capcomespace.net/dossiers/astronautique/mecanique_spatiale_3.htm
bonne lecture
amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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Kermit
Chroniqueur
Inscrit le: 30 Jan 2007
Messages: 173
Localisation: Jouy-le-Potier
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| Posté le: Mer 28 Mar 2007 3:22 am Sujet du message: |
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Euh... t'es sûr Albert ??
Bon merci pour cette description je peux la relier et m'en faire un livre en tout cas... (!!). C'était un peu compliqué pourtant parfois ;
dans l'ensemble je crois avoir compris le propos. Mais j'ai du mal à me faire une réponse à ma question aussi : Le système solaire n'est-il composé que d'attractions des différentes planètes. ?
Ainsi les objets tombent là ou là vers la planète la plus proche... ?? C'est comme ça que je me fais une définition de l'espace, moi.
Kermit |
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gab
Chroniqueur
Inscrit le: 10 Jan 2007
Messages: 1451
Localisation: montreal
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| Posté le: Mer 28 Mar 2007 2:00 pm Sujet du message: |
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Bonjours
Oui, c' est un peu ça kermit 
tchaos |
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Elie l'Artiste
Animateur-moderateur
Inscrit le: 12 Jan 2007
Messages: 2914
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| Posté le: Mer 28 Mar 2007 9:40 pm Sujet du message: |
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En effet c'est un peu ça; mais laisse-moi essayer de te brosser le tableau avec un peu plus de précision.
Tu sais que, selon Einstein, la masse déforme l'espace. Tu as sûrement déjà vu la boule sur un drap tendu.
La plus grosse masse de notre système solaire est évidemment le Soleil; environ 90% de la masse totale du système.
Cette masse solaire déforme l'espace énormément et la déformation s'étend très loin autour du Soleil.
Dans cette immense déformation spatiale solaire, on retrouve d'autres masses qui déforment, elles aussi, l'espace qui les entoure.
Chacune des planètes du système solaire produit donc, une déformation de l'espace qui lui est propre.
Mais ces déformations planétaires, sont installées à l'intérieur de la grande déformation solaire. Et chacune tourne autour du Soleil comme la boule du jeu de la roulette au casino, tourne autour de la roulette. On croit que c'est la force centrifuge produite par ces rotations sur orbite qui empêche les planètes de tomber au fond de la grande déformation où se trouve le Soleil.
Autour de la plupart des planètes du système, on retrouve des masses encore plus petites qui produiisent également leur propre déformation de l'espace qui les entoure. On les appelle les lunes.
Ces lunes se trouvent, elles, à l'intérieur des déformations produites par les planètes. Et c'est pourquoi elles orbitent autour des planètes, tout comme les planètes orbitent autour du Soleil.
Donc, les lunes "tombent" autour des planètes, les planètes "tombent", avec leurs (ou leur) lunes, autour du Soleil et, ajoutons que le système solaire "tombe" avec toutes ses planètes, autour du centre de la voie lactée.
C'est le même principe, expliqué plus haut par albert, que l'on retrouve partout jusqu'à la structure des galaxies. Pour les amas de galaxies, je n'ai jamais entendu dire ou lu que les galaxies étaient en orbite autour du centre de l'amas.
J'espère que ceci t'éclaire quelque peu.
Amicalement
André lefebvre
_________________
Selon Einstein, il n'existe que deux choses dans l'univers: 1) l'énergie cinétique et 2) l'énergie de masse. Selon moi, une seule chose le mouvement qui les produit. |
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Kermit
Chroniqueur
Inscrit le: 30 Jan 2007
Messages: 173
Localisation: Jouy-le-Potier
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| Posté le: Ven 30 Mar 2007 1:11 am Sujet du message: |
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Ah merci Elie. Donc tout tombe sur tout si j'ai bien compris. On vit dans système qui se casse la figure en permancence, enfin qui tourne autour de tout et de lui même.
Pourquoi alors vouloir définir des énergies dans l'espace ? Des matières et ce genre de chose... ? On pourrait aussi très bien créer un satellite artificiel comme la lune de toute pièce alors. Serait-il "safe" dans notre système solaire... ?
Question : N'est-il pas possible d'utiliser cette force (la gravité apparemment) qui organise le mouvement des choses pour sortir du système ? Pour voyager très loin ?
Kermit |
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André
administrateur
Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11030
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W
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| Posté le: Ven 30 Mar 2007 12:27 pm Sujet du message: |
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SAlut kermit
Pour te repondre sur ceci;
| Citation: |
Pourquoi alors vouloir définir des énergies dans l'espace ? Des matières et ce genre de chose... ? On pourrait aussi très bien créer un satellite artificiel comme la lune de toute pièce alors. Serait-il "safe" dans notre système solaire... ?
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Bon, si les scientifiques essaient de comprendre la mecanique de l'univers , c'est tout simplement parcequ' ils veulents aller coloniser le systeme solaire et se rendre a l'etoile la plus proche
Creer un sattelites artificiel comme la lune ???
Impossible !!!
Les seuls vraies danger la-haut sonts les meteroites qui peuvent faire des ravages dans une coque de vaisseau spatial 
Mais, c'est tellement immense la-haut que les risques sonts minimes
Pour en revenir a ton sattelites naturel, regarde la station spatiale comme example , elle n'est pas tres grande et regarde le temps et l'argent que ca prend pour envoyer tout ca en orbites???
amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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Kermit
Chroniqueur
Inscrit le: 30 Jan 2007
Messages: 173
Localisation: Jouy-le-Potier
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| Posté le: Ven 30 Mar 2007 3:58 pm Sujet du message: |
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Salut Albert,
Merci et je vois que tu te remémores mes programmes d'exils lointains !
Pour la station orbitale n'y a-t-il pas un moyen simple d'ajouter tout simplement petit à petit des éléments et la faire grossir comme une planète artificielle, petit à petit. Depuis le temps MIR ou l'ISS devraient peut-être avoir des tailles énormes...!
Kermit |
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Kermit
Chroniqueur
Inscrit le: 30 Jan 2007
Messages: 173
Localisation: Jouy-le-Potier
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| Posté le: Ven 30 Mar 2007 4:03 pm Sujet du message: Post scriptum |
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| PS : une météorite peut-elle vraiment faire des dégats ? Car quand elle arrive dans le système solaire, elle entre dans cet espèce de mouvement d'effondrement, de chute des objets les uns sur les autres et "épouse" donc les trajectoires existantes, empêchant les réelles collisions non.... |
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Elie l'Artiste
Animateur-moderateur
Inscrit le: 12 Jan 2007
Messages: 2914
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| Posté le: Mar 03 Avr 2007 4:58 pm Sujet du message: |
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Ce mouvement vers un point précis (centre de gravité) produit une topologie d'effondrement. Donc tout objet entrant dans cette topologie, la suit inévitablement; mais c'est la vitesse de déplacement de l'objet qui lui donne sa "trajectoire". Comme les vitesses sont différentes, les trajectoires le sont également et les chocs deviennent possibles.
Amicalement
André lefebvre
_________________
Selon Einstein, il n'existe que deux choses dans l'univers: 1) l'énergie cinétique et 2) l'énergie de masse. Selon moi, une seule chose le mouvement qui les produit. |
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Antarès
Chroniqueur
Inscrit le: 27 Jan 2007
Messages: 20
Localisation: Ben... sur ma chaise?
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| Posté le: Mer 04 Avr 2007 12:18 pm Sujet du message: |
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| Kermit a écrit: |
Salut Albert,
Merci et je vois que tu te remémores mes programmes d'exils lointains !
Pour la station orbitale n'y a-t-il pas un moyen simple d'ajouter tout simplement petit à petit des éléments et la faire grossir comme une planète artificielle, petit à petit. Depuis le temps MIR ou l'ISS devraient peut-être avoir des tailles énormes...!
Kermit |
Le problème n'est pas là... D'où comptes-tu tirer la matière première pour construire une autre lune??? A moins d'arracher un continent entier de l'écorce terrestre, je ne vois pas comment se procurer autant de matière!!!
_________________
"La théorie, c'est quand on sait tout, mais que rien ne marche;
la pratique, c'est quand tout marche, mais qu'on sait pas pourquoi.
Moi, j'ai réussi à réunir les deux : rien ne marche, mais je sais pas pourquoi!"
Albert Einstein. |
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gab
Chroniqueur
Inscrit le: 10 Jan 2007
Messages: 1451
Localisation: montreal
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| Posté le: Mer 04 Avr 2007 2:07 pm Sujet du message: |
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Bonjopurs
OUias, tu as raison antares
tchaos |
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Kermit
Chroniqueur
Inscrit le: 30 Jan 2007
Messages: 173
Localisation: Jouy-le-Potier
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| Posté le: Ven 06 Avr 2007 3:18 am Sujet du message: |
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Bonjour,
Non mais on n'est pas obligé de construire une lune pleine ; on peut construire une lune creuse avec moins de matière... ou simplement une plate-forme. Et puis il y a des minerais sur d'autres planètes proches je pense, ils pourraient être utilisés.
Elie, je ne comprends pas bien ton propos. La vitesse n'est pas quelquechose de matériel en soi. Et elle vient de quelquepart, d'une force motrice. Je ne comprends pas trop ton risque de collision.
Je pensais à quelquechose. Les phénomènes d'attraction ou de gravité hors de notre système solaire doivent être énormes. Je veux dire que nous on ne bouge pas très vite par rapport à la lune (qui tombe sur nous), on bouge peut-être très vite par rapport à une galaxie extérieure ou une autre planète sur laquelle on tombe ou qui tombe sur nous. N'y a-t-il pas moyen de capter cette gravité externe pour aller plus vite ? Subir des accélérations très importanters et voyager d'une étoile à une autre ou quelquechose de ce genre... ??
Kermit |
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Antarès
Chroniqueur
Inscrit le: 27 Jan 2007
Messages: 20
Localisation: Ben... sur ma chaise?
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| Posté le: Ven 06 Avr 2007 1:16 pm Sujet du message: |
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| Kermit a écrit: |
Bonjour,
Non mais on n'est pas obligé de construire une lune pleine ; on peut construire une lune creuse avec moins de matière... ou simplement une plate-forme. Et puis il y a des minerais sur d'autres planètes proches je pense, ils pourraient être utilisés. |
Même une plate-forme de la taille de la Lune risque quand même de poser des problèmes de matirères... Pour ce qui est de piocher du minerai sur une planète proche, déjà qu'on arrive tout juste à envoyer un rover sur mars, alors créer une exploitation minière et un pas-de-tir de navette 
| Citation: |
| Elie, je ne comprends pas bien ton propos. La vitesse n'est pas quelquechose de matériel en soi. Et elle vient de quelquepart, d'une force motrice. Je ne comprends pas trop ton risque de collision. |
Ce qu'il veut dire, c'est que les orbites sont différentes : il y a donc un risque de collision avec les auters planètes sur des orbites différentes (elle n'épouse pas les orbites existantes)
| Citation: |
Je pensais à quelque chose. Les phénomènes d'attraction ou de gravité hors de notre système solaire doivent être énormes. Je veux dire que nous on ne bouge pas très vite par rapport à la lune (qui tombe sur nous), on bouge peut-être très vite par rapport à une galaxie extérieure ou une autre planète sur laquelle on tombe ou qui tombe sur nous. N'y a-t-il pas moyen de capter cette gravité externe pour aller plus vite ? Subir des accélérations très importantes et voyager d'une étoile à une autre ou quelque chose de ce genre... ??
Kermit |
Je ne comprends pas ce que tu veux dire??? Pour simplifier, je pense qu'il faut que tu abandonnes l'idée de "tombe sur", car apparemment, il en résulet une mauvaise compréhension du système solaire.
Pour simplifier, la Lune tourne autour de la terre, qui tourne autour du Soleil, qui tourne autour du centre galactique! De plus, tous les objets s'influencent mutuellement par leur gravité.
On ne peut donc pas parler de "capter" une gravité : on y est soumi, et quoi qu'on y fasse, on ne peut ni la réduire, ni l'amplifier.
_________________
"La théorie, c'est quand on sait tout, mais que rien ne marche;
la pratique, c'est quand tout marche, mais qu'on sait pas pourquoi.
Moi, j'ai réussi à réunir les deux : rien ne marche, mais je sais pas pourquoi!"
Albert Einstein. |
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Elie l'Artiste
Animateur-moderateur
Inscrit le: 12 Jan 2007
Messages: 2914
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| Posté le: Ven 06 Avr 2007 8:06 pm Sujet du message: |
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En nous placent à mi-chemin entre les deux propositions on pourrait dire que la Lune "tombe" autour de la Terre.
| Citation: |
De plus, tous les objets s'influencent mutuellement par leur gravité.
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En fait, ce sont les déformations spatiales autour de chacun des objets qui s'influencent mutuellement.
Amicalement
André lefebvre
_________________
Selon Einstein, il n'existe que deux choses dans l'univers: 1) l'énergie cinétique et 2) l'énergie de masse. Selon moi, une seule chose le mouvement qui les produit. |
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Antarès
Chroniqueur
Inscrit le: 27 Jan 2007
Messages: 20
Localisation: Ben... sur ma chaise?
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| Posté le: Sam 07 Avr 2007 8:07 am Sujet du message: |
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| Elie l'Artiste a écrit: |
En nous placent à mi-chemin entre les deux propositions on pourrait dire que la Lune "tombe" autour de la Terre.
En fait, ce sont les déformations spatiales autour de chacun des objets qui s'influencent mutuellement.
Amicalement
André lefebvre |
Bonjour,
C'est pour çà que j'avais dit "pour simplifier"
Pour comprendre le mouvement des planètes, la version de Newton est quand même plus simple que celle d'Einstein, bien que moins exacte!
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"La théorie, c'est quand on sait tout, mais que rien ne marche;
la pratique, c'est quand tout marche, mais qu'on sait pas pourquoi.
Moi, j'ai réussi à réunir les deux : rien ne marche, mais je sais pas pourquoi!"
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Kermit
Chroniqueur
Inscrit le: 30 Jan 2007
Messages: 173
Localisation: Jouy-le-Potier
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| Posté le: Mar 10 Avr 2007 4:27 pm Sujet du message: |
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Salut,
Merci de toutes vos infos.
Kermit |
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