vitesse de satellisation

On vient de voir la fusée russe s'envoler avec un français, une américaine et un russe.

On sait depuis 1000 ans que pour se satelliser, il faut que la fusée atteigne les 28000 km/heure.

Là ils sont sur une orbite vers 200 km d'altitude.

Mais y'a un truc que je ne sais pas et je suis sûr que les scientifiques pourront éclairer ma lanterne.

Il va falloir qu'il monde sur une orbite à 400 km pour rejoindre la station.

Donc, ils sont à deux cent kilomètres et tourne à 28000 km à l'heure.

Pour rejoindre la station, ils doivent faire quoi ?

Accélérer ? tangentiellement ? ça semblerait logique puisque s'il augmentent leur vitesse, leur force centrifuge va augmenter et il vont s'éloigner de la terre, donc monter plus haut ?

Ou simplement faire une poussée vers le haut perpendiculaire à leur direction de rotation ?

Mais la vitesse de la station elle est plus de 28000 km heure ? Ou non ?

Est-ce que s'ils continuent à une vitesse plus grande (sans accélérer) ils continuent à monter ou non ?

Si oui, il faudrait qu'ils ralentisse pour aller à la vitesse de la station.

En fait le problème est : est-ce que la vitesse de satellisation (en valeur absolue) pour se maintenir en orbite est la même à toutes les altitudes ou non ?

Voilà : je pense que les scientifiques pourront m'expliquer.

Bonjour.

La station spatiale est en orbite autour de la Terre (elle ne tombe pas sur la Terre, elle reste en l'air).

La fusée doit donc aller en orbite également. Elle doit donc quitter l'attraction terrestre. elle doit atteindre la vitesse de satellisation (28000 km/h pour la Terre).

Une fois que la fusée est en orbite, elle rejoint la station en consommant du carburant comme une voiture pour aller de place de Clichy à l'Etoile.

Réponds-je ?

A+

Plus précisément, pour changer d'orbite, il faut, soit accélérer pour atteindre une orbite plus haute, soit décélérer pour atteindre une orbite plus basse. Une fois rendus à l'orbite plus haute, il faut donc décélérer pour y demeurer, et une fois rendus à l'orbite plus basse, il faut accélérer pour y demeurer. Si on veut rattraper la station il faut donc se placer sur une orbite légèrement plus basse et monter vers elle au dernier moment, et si on veut qu'elle nous rattrape, il faut se mettre sur une orbite légèrement plus haute et descendre vers elle au dernier moment.

Voilà une autre discussion qui parle de cette histoire

http://forums.futura-sciences.com/astronomie-astrophysique/728344-vitesse-planetes-autour-soleil.html

Quand l'orbite s'élève la vitesse orbitale diminu .

On pourra dire que quand le satellite accélère il gagne en énergie potentielle et perd en énergie cinétique.

C'est ce que je me disais : on accélère pour monter sur une orbite plus haute, mais après il faut ralentir pour y rester. et inversement pour une orbite plus basse.

Dès lors qu'on dépasse la vitesse de satellisation, on s'en va !

On peut aussi (ce qui doit être plus économique en énergie) se déplacer "perpendiculairement " à la direction de rotation. Vers le haut ou vers le bas.

Si je comprends bien, les 28000 km à l'heure est la vitesse de tous les objets qui tournent autour de la Terre.

Et la Lune elle tourne aussi à 28000 km / heure ?

Je vais calculer, tiens ....

Voilà une autre discussion qui parle de cette histoire

http://forums.futura...our-soleil.html

Quand l'orbite s'élève la vitesse orbitale diminue .

On pourra dire que quand le satellite accélère il gagne en énergie potentielle et perd en énergie cinétique.

Eh oui !

C'est ce que je viens de constater en faisant le calcul pour la lune !

Houston, I have a problem !

Distance Terre-Lune : 300000 km

orbite lunaire :

300000x2 = 600000x3,14 = 1 884 000 km

une orbite parcourue en 28 jours, soit 24x28 = 672 heures

Vitesse de la Lune :

1884000 : 672 = 2803 km/h

Comme ça faisait 2800 au lieu de 28000 je me disais que j'avais oublié un zéro quelque part, mais non !

Coïncidence !

De la même façon, plus les planètes sont éloignées du soleil, plus elles se déplacent lentement sur leurs orbites

Mais c'est quand même un milieu spécial, l'espace : plus on y accélère plus on va doucement !

C'est ce que je me disais : on accélère pour monter sur une orbite plus haute, mais après il faut ralentir pour y rester. et inversement pour une orbite plus basse.

Dès lors qu'on dépasse la vitesse de satellisation, on s'en va !

On peut aussi (ce qui doit être plus économique en énergie) se déplacer "perpendiculairement " à la direction de rotation. Vers le haut ou vers le bas.

Si je co..

non , on donne une impulsion et l'orbite devient eleptique et à son apogée on redonne une autre impulsion pour avoir une orbite circulaire plus haute .

mprends bien, les 28000 km à l'heure est la vitesse de tous les objets qui tournent autour de la Terre.

Et la Lune elle tourne aussi à 28000 km / heure ?

Je vais calculer, tiens ..

regardes le lien que j'ai donné

Plus la planète est proche du Soleil, plus elle tourne vite :

- Mercure 47,83 km/s

- Vénus 34,95 km/s

- Terre 29,87 km/s

- Mars 23,86 km/s

- Jupiter 13,07 km/s

- Saturne 9,68 km/s

La vitesse change avec l'orbite .

Oui ! je répondais au post d'avant le tien quand tu as donné tes références, et j'ai vu après coup !

Merci !

Mon calcul pour la lune si je me suis pas trompé (je me fais guère d'illusions sur ma capacité de calcul!) montre à l'évidence que la vitesse orbitale diminue quand on s'éloigne.

Une autre remarque : l'aire balayé est constante

http://www.ac-nice.fr/svt/productions/planetes/vitesseorbitale.htm

Il est possible de calculer ces variations à l'aide de la 2ème loi de Kepler, qui dit que l'aire balayée par le segment reliant la planète au soleil en une durée déterminée est constante.

Donc toutes les planètes et objets autour du soleil ont une vitesse de surface orbitale constante .

Oui ! ça je savais, mais c'est véritablement génial !

La même surface décrite dans un même temps !

Une surface c'est en deux dimensions, et pourtant l'espace en a trois !

Fabuleux !

Est-ce que ça s'explique de façon logique ?

Est-ce qu'en plus de l'observation, il y a un raisonnement qui explique pourquoi c'est comme ça ?

J'adore ton lien !

On peut faire varier les foyers de l'ellipse et ça change la vitesse de rotation !

ça rend visible, flagrant, évident le principe !

Plus précisément, pour changer d'orbite, il faut, soit accélérer pour atteindre une orbite plus haute, soit décélérer pour atteindre une orbite plus basse. Une fois rendus à l'orbite plus haute, il faut donc décélérer pour y demeurer, et une fois rendus à l'orbite plus basse, il faut accélérer pour y demeurer. Si on veut rattraper la station il faut donc se placer sur une orbite légèrement plus basse et monter vers elle au dernier moment, et si on veut qu'elle nous rattrape, il faut se mettre sur une orbite légèrement plus haute et descendre vers elle au dernier moment.

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NON ! il y a des portions de phrases incorrectes !

Plus précisément, pour changer d'orbite, il faut, soit accélérer pour atteindre une orbite plus haute, soit décélérer pour atteindre une orbite plus basse. Une fois rendus à l'orbite plus haute, il faut donc décélérer pour y demeurer, et une fois rendus à l'orbite plus basse, il faut accélérer pour y demeurer. Si on veut rattraper la station il faut donc se placer sur une orbite légèrement plus basse et monter vers elle au dernier moment, et si on veut qu'elle nous rattrape, il faut se mettre sur une orbite légèrement plus haute et descendre vers elle au dernier moment.

Autour d'un astre, il faut raisonner en terme d'énergie potentielle et de trajectoires elliptiques.

Plus la trajectoire est éloignée et plus elle a d'énergie potentielle.

Donc pour changer d'orbite en montant il faut acquérir une vitesse tangentielle supérieure.

Le rendez-vous spatial entre le vaisseau russe et la station orbitale se fait par correction successives.

Il y a à la fois un problème d'angle et un pb de vitesse.

Cela a été calculé par Hohmann en 1910 et on y parle d'ellipses de transfert.

Il faut donc placer l'engin poursuiveur sur un arc d'ellipse qui sera tangent à l'ellipse de la cible et qui arrivera sur la cible avec la même vitesse. Tout cela implique la maîtrise :

- des impulsions de vitesse,

- le bon angle,

- le bon moment.

C'est pour cette raison que les satellites font plusieurs tours de Terre avant d'être propulsés vers leur cible, ainsi on a le tempes de calculer très précisément les paramètres orbitaux.

Je me doute de la difficulté des calculs;

Et c'est pour ça que les rendez-vous spatiaux ont été difficiles à maîtriser.

Je me souviens dans les années 66, 67; 68, ils n'y arrivaient pas !

Et d'un coup, ils ont réussi.

En 69, ils y sont arrivé même autour de la lune !

(Ce qui m'a fait longtemps douter qu'ils y soient vraiment allés ! Mettez-vous à ma place :

ils n'y arrivaient pas à 200 km, pas moyen ! Et d'un coup ils y arrivaient au centimètre près à plus de 300 000 km !

Y'a quand même des mecs qui bossent !)