vitesse d'une fusée

[queriod]

Bonjour, j'ai une question qui me taraude l'esprit depuis un petit moment. Donc, sachant que la vitesse de la terre autour du soleil est d'environ 100'000 km à l'heure, sachant également que la vitesse d'une fusée pour sortir de l'attraction terrestre est d'environ 30'000 km à l'heure, pourquoi ces deux vitesses ne s'aditionnent-elles pas ? Dans mon esprit, une fusée devrait dans ce cas de figure voyager à environ 130'000 km à l'heure. Et comme la comète qui nous interresse actuellement voyage à environ 55'000 km à l'heure, il n'y aurait pas du y avoir de problème de vitesse pour s'en approcher. Je sais que mon résonnement est faux, mais je ne sais pas ou ???

Merci de m'éclairer......

[stefg1971]

Je n'ai pas trop vérifié tes vitesses

 

de toute façon le problème n'est pas de rejoindre la comète le plus vite, il faut pouvoir la rejoindre et s'arrêter !

Donc il faut que la sonde suive un mouvement de même direction et sens que la comète et atteindre une vitesse proche de celle-ci à son approche, c'est donc surtout un problème de trajectoire pour y arriver

[ursus]

Quelle est ton référentiel pour les vitesses?

 

Le soleil pour la terre? Pour la fusée?

[stefg1971]

IL y a effectivement un problème de référentiel. Chaque vitesse que tu cites est valable dans un référentiel donné.

Dans le cas de la comète, il faut les calculer dans le référentiel héliocentrique

[pascal_meheut]

Bonjour, j'ai une question qui me taraude l'esprit depuis un petit moment. Donc, sachant que la vitesse de la terre autour du soleil est d'environ 100'000 km à l'heure, sachant également que la vitesse d'une fusée pour sortir de l'attraction terrestre est d'environ 30'000 km à l'heure, pourquoi ces deux vitesses ne s'aditionnent-elles pas ? Dans mon esprit, une fusée devrait dans ce cas de figure voyager à environ 130'000 km à l'heure. Et comme la comète qui nous interresse actuellement voyage à environ 55'000 km à l'heure, il n'y aurait pas du y avoir de problème de vitesse pour s'en approcher. Je sais que mon résonnement est faux, mais je ne sais pas ou ???

 

Déjà, elles ne s'additionnent que si elles sont alignées. Sinon, tu peux avoir n'importe quoi entre l'addition et la soustraction.

Sinon, il n'y a effectivement pas de problème de vitesse en soi pour s'en approcher si ce n'est d'aligner la vitesse et la trajectoire de la sonde sur celles de la comète.

 

Ce qui est compliqué dans l'espace, c'est d'accélérer, freiner et dans une moindre mesure les changements de direction. Tout cela nécessite d'activer les moteurs qui nécessitent du carburant qui pèse lourd...

Donc pour éviter cela, on a tendance à faire des trajectoires plus compliquées, de se servir de la gravitation des astres qu'on croise pour faire les dits changements sans consommer trop de carburant, etc.

C'est contre intuitif mais c'est le cas de beaucoup de choses dans l'espace où il n'y a pas de sol, d'eau ou d'atmosphère pour porter, freiner, frotter et une gravitation très variable suivant l'endroit où on se trouve.

[titania54]

Bonjour, j'ai une question qui me taraude l'esprit depuis un petit moment. Donc, sachant que la vitesse de la terre autour du soleil est d'environ 100'000 km à l'heure, sachant également que la vitesse d'une fusée pour sortir de l'attraction terrestre est d'environ 30'000 km à l'heure, pourquoi ces deux vitesses ne s'aditionnent-elles pas ? Dans mon esprit, une fusée devrait dans ce cas de figure voyager à environ 130'000 km à l'heure. Et comme la comète qui nous interresse actuellement voyage à environ 55'000 km à l'heure, il n'y aurait pas du y avoir de problème de vitesse pour s'en approcher. Je sais que mon résonnement est faux, mais je ne sais pas ou ???

Merci de m'éclairer......

 

En plus cette vitesse est d'environ 40 000km/h (vitesse de libération minimale au moment de l'injection orbitale par la fusée en référentiel géocentrique) Quand tu t'éloignes de la terre et du soleil cette vitesse initiale décroit fortement car il n'y a plus de propulsion pour contrecarrer la force de gravité.

Il faut même que la sonde soit envoyée à proximité d'autres planètes pour accélérer à nouveau sa vitesse....ou la ralentir.....!!!

Modifié 14 novembre 2014 par titania54

[Fred_76]

En plus cette vitesse de l'ordre de 30 000 km/h que tu cites est la vitesse de libération au moment de l'injection orbitale par la fusée. Quand tu t'éloignes de la terre et du soleil cette vitesse initiale décroit fortement car il n'y a plus de propulsion pour contrecarrer la force de gravité.

Il faut même que la sonde soit envoyée à proximité d'autres planètes pour accélérer à nouveau sa vitesse....

 

Elle freine à cause des frottements dans les poussieres de l'espace ??? Le "decroit fortement" ne me semble pas approprié... L'objet ainsi lancé devient un objet du système solaire comme les autres, en chute libre autour du Soleil (essentiellement) et respecte les lois de la gravitation, tout simplement, jusqu'à ce qu'une impulsion donnée par un propulseur embarqué modifie au bon moment le mouvement.

Modifié 14 novembre 2014 par Fred_76

[pascal_meheut]

Quand tu t'éloignes de la terre et du soleil cette vitesse initiale décroit fortement car il n'y a plus de propulsion pour contrecarrer la force de gravité.

 

Comme l'a fait remarqué Fred_76, c'est faux : dans l'espace, on garde sa vitesse. C'est même pour ça qu'on peut avoir des satellites en orbite : ils gardent leur vitesse et donc restent à la même altitude sans utiliser de propulsion.

Ou que la vitesse de la Terre autour du Soleil ne change pas et que l'année ne s'allonge pas...

Modifié 14 novembre 2014 par pascal_meheut

[Bernard Augier]

Oula oula oulala…Revenons un peu au XVII° siècle. Kepler, si si. Les trois lois de Kepler ça vous parle ? Astronomia Nova en 1609 ! Et ça résout le problème des vitesses qui sont tout sauf constantes sur une orbite qui ne l’oublions pas est elliptique. Même pour la Terre Pascal ! C’est l’équation du temps, l’analemme que tu retrouves sur tous les anciens cadrans solaires. Faut déjà revenir à ces fondamentaux.

 

De même un satellite géostationnaire présente toujours une oscillation (un »8 » comme l’analemme) sur 24h vu de la Terre. Sa vitesse fluctue de manière périodique car finalement une orbite parfaitement circulaire c’est un vœu pieux.

 

Puis après on peut se frotter à ce paradoxe des manœuvres orbitales courantes où le fait de ralentir finit par t’accélérer… Tout simplement parce la vitesse orbitale sur l’orbite inferieure que tu rejoins est supérieure.

 

Il suffit de raisonner non pas en vitesse mais en énergie, en conservation d’énergie, mais globale, c'est-à-dire potentielle + cinétique. Tu augmentes une, tu perds sur l’autre et inversement.

Modifié 14 novembre 2014 par Bernard Augier

[pascal_meheut]

Avec Fred_76, nous corrigions une erreur élémentaire qui supposait la perte de vitesse "spontanée et irréversible" quand on arrête la propulsion d'une sonde, l'équivalent de ce qui arrive sur Terre quand on coupe le moteur de sa voiture.

Et nous faisions remarquer que cela ne se produit pas dans l'espace.

 

Ma remarque sur les corps en orbite avait pour but de faire réfléchir ceux qui ne connaissent pas ce principe simple en supposant qu'ils allaient déjà commencer par imaginer une orbite circulaire et aussi qu'ils allaient comprendre que je parlais de perte de vitesse dans le temps.

 

D'où la remarque "l'année ne s'allonge pas" qui permet à n'importe qui connaitrait déjà le sujet de savoir que je parle de vitesse moyenne sur la durée d'une orbite et pas de vitesse instantanée.

 

Comme d'habitude, c'est un vrai plaisir quand on essaie de répondre aux questions en simplifiant pour être compris, notamment ici que de se voir expliquer d'un ton supérieur et savant par quelqu'un qui n'a pas participé et pas fait l'effort de lire ni de comprendre le contexte mais qui a immédiatement supposé que les autres ne connaissent pas les bases.

Modifié 15 novembre 2014 par pascal_meheut

[stefg1971]

raisonner en énergie n'aidera pas à elle seule la compréhension les modifications de trajectoire et de vitesse (dans le référentiel héliocentrique)

Pour comprendre comment rosetta a approché de la comète, il faut que notre ami recherche une notion simple comme la fronde gravitationnelle et regarder la vidéo ici

Modifié 15 novembre 2014 par stefg1971

[queriod]

Je n'ai pas trop vérifié tes vitesses

 

de toute façon le problème n'est pas de rejoindre la comète le plus vite, il faut pouvoir la rejoindre et s'arrêter !

Donc il faut que la sonde suive un mouvement de même direction et sens que la comète et atteindre une vitesse proche de celle-ci à son approche, c'est donc surtout un problème de trajectoire pour y arriver

 

Je vais simplifier ma question : lorsqu'une fusée quitte l'attraction terrestre a une vitesse de 40'000 km/h, est-ce qu'on additionne la vitesse de la terre autour du soleil, env. 100'000 m/h, a sa vitesse ?. Donc dans l'espace, la fusée va-t-elle a 140'000 km/h ou a 40'000 km/h ?

[queriod]

Je vais simplifier ma question : lorsqu'une fusée quitte l'attraction terrestre a une vitesse de 40'000 km/h, est-ce qu'on additionne la vitesse de la terre autour du soleil, env. 100'000 m/h, a sa vitesse ?. Donc dans l'espace, la fusée va-t-elle a 140'000 km/h ou a 40'000 km/h ?

[pascal_meheut]

Est ce que tu as lu ma réponse plus haut où j'indiquais que ça dépendait de sa direction et que cela pouvait aller de 60 000 à 140 000 justement ?

 

Sinon, les 1ères réponses parlaient de référentiel, c'est à dire par rapport à quoi on mesure la vitesse et on ne peut pas ignorer ce concept. Je ne sais pas si tu es familier avec.

[titania54]

Comme l'a fait remarqué Fred_76, c'est faux : dans l'espace, on garde sa vitesse. C'est même pour ça qu'on peut avoir des satellites en orbite : ils gardent leur vitesse et donc restent à la même altitude sans utiliser de propulsion.

Ou que la vitesse de la Terre autour du Soleil ne change pas et que l'année ne s'allonge pas...

 

Pas du tout d'accord :

 

Le vitesse orbitale d'un corps n'est pas constante sauf si l'orbite est parfaitement circulaire...ce qui est rare !! Une des lois de Kepler !!

Même la Terre n'orbite pas à une vitesse constante, certaines saisons étant un peu plus longues que d'autres.

 

L'année terrestre ne représente que la PERIODE de révolution de la Terre autour du soleil et rien d'autre. C'est une durée et une vitesse moyenne peut en être déduite. Notre vitesse instantanée n'est pas constante.

 

Mars qui a une orbite assez fortement elliptique orbite plus vite quand elle est proche du soleil que quand elle en est éloignée. C'est cela qui explique que vu de la Terre elle parait même se déplacer temporairement vers l'Est sur la voute céleste.

 

Un comète a une orbite très fortement excentrique. Elle se "traine" loin du soleil et fonce lors de son passage au périhélie.

Rosetta a été injectée sur une orbite du même type (pour simplifier). Sa vitesse n'est donc jamais constante.

Depuis qu'elle est en orbite autour de Choury sa vitesse héliocentrique est celle de la comète. Elle a aussi une vitesse propre de rotation autour de la comète qui n'est constante que si l'orbite est circulaire ce qui m'étonnerai.

Modifié 15 novembre 2014 par titania54

[titania54]

annulé

[stefg1971]

Je crois qu'il faut lire tous les posts....

 

Il est bien précisé qu'il s'agit de comprendre des concepts de base en simplifiant (à outrance parfois). Donc arrêtez de parler des lois de Kepler, on connaît. merci

 

comprendre qu'un objet puisse garder sa vitesse tout étant soumis à une force n'est pas si trivial comme concept. En tout cas au début

[pascal_meheut]

Ce qui est intéressant, c'est que il y a déjà eu cette objection plus haut.

J'ai fait remarqué que vu que je disais que "la durée de l'année ne s'allonge pas", il était évident que je parlais de vitesse moyenne, pas de vitesse instantanée.

 

Avez vous fait l'effort de lire le fil avant de venir recommencer une discussion qui a déjà eu lieu ?

 

 

Il semble tout aussi évident que lorsque quelqu'un pose une question qui prouve qu'il semble ne pas connaitre le principe d'addition des vitesses ni le concept de référentiel, lui parler de lois de Kepler, de fronde gravitationnelle, de vitesse héliocentrique est très peu efficace.

Sans parler du fait que cela ne répond pas à la question posée, laquelle a été rappellée juste au dessus par l'auteur du fil.

 

P.S : réponse rédigée pendant l'échange de messages plus haut. -

[Bison]

Faudrait peut-être commencer par le commencement et expliquer clairement la différence entre le vecteur vitesse et son module, parce que là il y un glorieux mélange de tout un tas de choses !!!!!

[pascal_meheut]

Faudrait peut-être commencer par le commencement et expliquer clairement la différence entre le vecteur vitesse et son module, parce que là il y un glorieux mélange de tout un tas de choses !!!!!

 

J'avais l'impression d'essayer de faire cela en parlant du fait que les vitesses peuvent aller de l'addition à la soustraction, volontairement en restant dans les termes simples, le concept de vecteur et de norme n'étant pas forcément "grand public".

 

Merci quand même pour les conseils qui sont ici plus présents que les réponses aux questions posées même s'ils peuvent pratiquement tout le temps se résumer à "si c'était moi qui expliquait avec des concepts plus avancés, ce serait mieux mais je préfère critiquer ceux qui essaient de rester simples, c'est plus constructif évidemment et cela me permet de supposer qu'ils en savent moins que moi".

[pascal_meheut]

Sinon, pour donner une idée, je copie ce lien depuis le fil sur Rosetta :

 

http://sci.esa.int/where_is_rosetta/

 

Ce qui est intéressant est de se mettre au début, de cliquer sur "Show full path" et de voir la trajectoire de Rosetta sur 10 ans et à quelle point on est très loin d'un trajet intuitif.

[ZITO]

Je vais simplifier ma question : lorsqu'une fusée quitte l'attraction terrestre a une vitesse de 40'000 km/h, est-ce qu'on additionne la vitesse de la terre autour du soleil, env. 100'000 m/h, a sa vitesse ?. Donc dans l'espace, la fusée va-t-elle a 140'000 km/h ou a 40'000 km/h ?

 

Il me semble qu'elle va donc à 140000km/h par rapport au soleil , et si la sonde garde la même trajectoire que la terre (autour du soleil)....

[Qorche]

Bonsoir,

 

les 40 000 km/h relatifs à la Terre ne servent qu'à s'échapper de l'attraction terrestre. L'énergie cinétique correspondant aux 40 000 km/h est convertie en énergie potentielle pour s'arracher à l'attraction terrestre. Il faut imaginer la gravité terrestre comme un puits d'où l'on s'échappe en perdant de la vitesse pour "remonter" le puits. Et si on n'a pas assez de vitesse (d'énergie cinétique), on retombe dans le puits. C'est ce qui s'appelle être en orbite

 

Sortie de l'attraction terrestre et désormais en orbite autour du Soleil, la sonde est alors à peine plus rapide (ou plus lente) que la Terre. Mais cela suffit à la mettre sur une orbite différente, bien que quasiment dans le même plan que celle de la Terre et des autres planètes.

 

Comparé au puits terrestre, le puits gravitationnel creusé par le Soleil est beaucoup plus profond et beaucoup plus étendu, cette petite infographie donne une idée de la profondeur des puits planétaires, mis en perspective avec le puits solaire, trop profond pour figurer sur l'image

 

Si, lors de la rencontre avec la sonde, la comète semble aller moins vite que la sonde lorsqu'elle quitte la Terre, il ne faut pas oublier que cette vitesse est à une distance du Soleil bien plus élevée que la Terre, c'est-à-dire beaucoup plus haut dans le puits solaire. L'autre difficulté est d'avoir une vitesse proche de la comète par rapport au Soleil, aussi bien en direction qu'en valeur. C'est pour ça que tant de manœuvres sont nécessaires, en utilisant les planètes pour rediriger et accélérer la comète.

 

J'espère avoir amélioré votre compréhension de ce qui se passe là-haut

 

Qorche.

[ZITO]

Merci pour l'infographie Qorche

[pascal_meheut]

les 40 000 km/h relatifs à la Terre ne servent qu'à s'échapper de l'attraction terrestre. L'énergie cinétique correspondant aux 40 000 km/h est convertie en énergie potentielle pour s'arracher à l'attraction terrestre. Il faut imaginer la gravité terrestre comme un puits d'où l'on s'échappe en perdant de la vitesse pour "remonter" le puits. Et si on n'a pas assez de vitesse (d'énergie cinétique), on retombe dans le puits. C'est ce qui s'appelle être en orbite

 

Oui, j'aurais du préciser que l'addition des vitesses ne se fait qu'au début...

Merci.