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  • Sonde spatiale vers mars

  • Ici on parle des lancements de satellites et des missions spatiales ainsi que des lanceurs eux-même. L'histoire de la conquête de l'espace et les missions d'exploration dans le système solaire.
Ici on parle des lancements de satellites et des missions spatiales ainsi que des lanceurs eux-même. L'histoire de la conquête de l'espace et les missions d'exploration dans le système solaire.
 #46788    par sebastyen
 mercredi 6 février 2019 à 20:58
Bonjour je me demandais si on envoie une sonde spatiale se mettre en orbite autour de mars cela prend t'il moins de carburant a la sonde pour ralentir et se mettre en orbite si on la place sur une orbite rétrograde ou prograde autour de mars? Merci de votre réponse!
 #46789    par MIMATA
 mercredi 6 février 2019 à 23:24
Bonjour,

Le sens de rotation de la planète (ou autre) n'a pas d'influence sur la quantité d'énergie nécessaire pour se mettre en orbite autour. La gravitation produit ses effets dans toutes les directions de manière égale, que le corps soit en rotation ou non (même si ils sont tous forcément en rotation plus ou moins rapide).

Par contre, il y a quand même des effets selon que l'on arrive par devant ou par derrière par rapport à sa direction de révolution.

Si la sonde arrive par derrière, elle sera attirée et donc accélérée et, inversement, si elle arrive par devant, elle sera freinée. Ce n'est pas simple a expliquer car ça dépend aussi de l'endroit par où arrive la sonde mais en général, les sondes qui doivent se mettre en orbite autour d'un corps tournent dans la même direction et sur le même plan que le corps ciblé. Dans le cas de Mars, une sonde va arriver de l'intérieur de l'orbite de Mars. Quand la sonde arrivera à son apogée, si l'apogée se trouve derrière Mars, elle sera accélérée, si l'apogée est devant, la sonde sera freinée.

Concernant le fait d'accélérer ou de ralentir selon la façon dont on approche un corps, par devant ou par derrière, tu vois ici très bien l'effet selon d'où provient l'approche.

Trajectoire permettant d'augmenter la vitesse.
Image

Trajectoire permettant de diminuer la vitesse.Image
sebastyen a approuvé ça
 #46793    par sebastyen
 jeudi 7 février 2019 à 00:32
@MIMATA, Alors j'imagine que cette effet est utiliser pour faire de l'assistance gravitationnel?
Par exemple propulsé une sonde plus loin ou plus proche dans le systeme solaire sans a avoir a dépenser de l'énergie.
 #46794    par MIMATA
 jeudi 7 février 2019 à 01:45
Oui tout à fait, c'est d'ailleurs pour ça qu'on le fait. On utilise l'effet de fronde gravitationnelle. On s'en sert pour modifier la vitesse d'une sonde, généralement pour l'accélérer et on utilise aussi l'assistance gravitationnelle pour changer de direction.

Assistance gravitationnelle
Wikipédia a écrit :L'assistance gravitationnelle ou appui gravitationnel, dans le domaine de la mécanique spatiale, est l'utilisation volontaire de l'attraction d'un corps céleste (planète, Lune) pour modifier en direction et en vitesse la trajectoire d'un engin spatial (sonde spatiale, satellite artificiel…). L'objectif est d'utiliser ce phénomène pour économiser le carburant qui aurait dû être consommé par le moteur-fusée du véhicule pour obtenir le même résultat. Toutes les sondes spatiales à destination des corps célestes éloignés de la Terre ont recours à cette méthode.

Source Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Assistanc ... ationnelle

Par exemple, ici, on voit bien que Oumuamua est attiré par le Soleil et accélère au fur et à mesure qu'il s'en approche, la vitesse maximale étant atteinte au périastre, puis ensuite, la trajectoire est modifiée ainsi que la vitesse.
oumuamua-skypath.gif
L'effet Oberth :
Wikipédia a écrit :L'effet Oberth est un phénomène de mécanique gravitationnelle par lequel une fusée gagne de l'énergie lorsqu'elle tombe dans un puits gravitationnel; en astronautique, il permet la manœuvre d'Oberth, une technique où la fusée se laisse tomber dans le puits et accélère lorsqu'il atteint la vitesse maximale de sa chute.

Source Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Oberth
L'effet de fronde gravitationnelle est bien visible sur le graphique des vitesse de la sonde Cassini par exemple :
Image

On voit que la vitesse augmente lors de survols de planètes, plus ou moins, mais il n'y a pas que la vitesse qui compte, la direction aussi est importante et ici, lors du survol de Jupiter, bien qu'étant la planète la plus massive du Système Solaire, le gain de vitesse est resté assez faible alors que les survols de Vénus ont permis de beaucoup augmenter la vitesse.

L'effet est aussi bien visible pour le graphique des vitesses de la sonde Voyager 2 :
voyager2-w1200-h1200.jpg
PS : j'ai modifié mon message initial pour ajouter les illustrations pour qu'on comprenne bien.



Vous ne pouvez pas consulter les pièces jointes insérées à ce message.
 #46795    par sebastyen
 jeudi 7 février 2019 à 02:33
@MIMATA, Sur le premier message que vous m'avez envoyé les deux images que vous avez rajouté c'est marqué que la premiere image représente comment diminuer la vitesse et la seconde image comment augmenter la vitesse d'apres ce que j'ai vu dans les videos que vous m'avez envoyé par la suite sa ne serait pas plutot l'inverse?
 #46796    par MIMATA
 jeudi 7 février 2019 à 02:39
Si si, tout à fait, j'ai inversé les titre. Bien vu ! C'est corrigé.

En fait, c'est le fait que la planète soit en mouvement qui fait qu'on peut prendre un peu de son énergie pour accélérer. Si elle ne bougeait pas, la vitesse acquise en "tombant" vers la planète serait entièrement perdue ensuite. Mais si la planète bouge, alors elle tire ou elle retient la sonde qui passe à proximité en modifiant la durée pendant laquelle la sonde va rester dans le champs gravitationnel avant et après son périastre.

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