Lancement Economique

[mepadepseudo]

On sait tous , enfin presque , que les agences spatiales préferent lancer leur fusées près de l'équateur car la gravité y est moins forte , effet dut a la rotation de la terre , mais qu'en est il de l'effet de la lune lance-t-on les fusées en fonction des marées ? Car l'élevation des eaux peut être de plusieurs mètres , ce qui implique une attraction assez importante , dans ce cas une base située sur la trajectoire de la lune , à l'équateur , sur un terrain proche des eaux , représenterai le site de lancement optimal . ( les eaux hautes accentuant encore plus le déplacement du centre de gravité des deux corps ) .

[albert einstein]

salut à tous

 

des lancement économiques ça n' existe pas encore

 

parce-que pour franchir les 9,81 sec., ça prends beaucoup de carburant et ça peut importe ou que tu sois sur terre

 

amicalement

[lambda0]

Message écrit par mepadepseudo@31/10/2005 - 14:12

On sait tous , enfin presque , que les agences spatiales préferent lancer leur fusées près de l'équateur car la gravité y est moins forte , effet dut a la rotation de la terre , mais qu'en est il de l'effet de la lune lance-t-on les fusées en fonction des marées ? Car l'élevation des eaux peut être de plusieurs mètres , ce qui implique une attraction assez importante , dans ce cas une base située sur la trajectoire de la lune , à l'équateur , sur un terrain proche des eaux , représenterai le site de lancement optimal . ( les eaux hautes accentuant encore plus le déplacement du centre de gravité des deux corps ) .

 

Ce n'est pas la raison. La variation de gravité est très faible entre les poles et l'équateur. On lance les fusées depuis l'équateur pour bénéficier de la vitesse de rotation de la Terre, mais ce n'est pas une question de gravité.

A 300 km d'altitude, la vitesse orbitale est d'environ 7800 m/s (loi de Kepler), mais dans un référentiel inertiel. Par rapport au sol, il faut ajouter ou retrancher environ 460 m/s suivant qu'on tourne dans le sens de rotation de la Terre ou l'inverse.

Une fusée tirée depuis l'équateur vers l'est a déjà une vitesse de 460 m/s par rapport aux 7800 m/s nécessaires (dans le référentiel inertiel), et ne doit donc fournir que 7340 m/s, d'où un gain en masse de carburant important (En fait un peu plus compte tenu de la gravité et des pertes aérodynamiques, le delta(V) est plutôt de l'ordre de 9200 m/s).

 

L'influence de la Lune et du soleil est négligeable sur le delta(V) à fournir (mais pas sur les corrections de trajectoires !), tout comme l'altitude de départ.

 

Pour s'en convaincre :

Accélération de la gravité terrestre : g = 9.81 m/s²

Accélération de la gravité lunaire : gl = 3,2e-5 m/s²

Accélération de la gravité solaire : gs = 5,9e-3 m/s²

 

Une autre raison pour tirer d'une latitude assez basse est que la Lune et les planètes se déplacent au voisinage de l'écliptique, qu'on peut toujours atteindre directement si on tire d'une latitude inférieure à l'angle d'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre par rapport à l'écliptique : les sondes interplanétaires doivent donc être lancées depuis une latitude assez basse (alors que ce n'est pas nécessaire pour des satellites en orbite polaires par exemple).

 

A+

[mepadepseudo]

Merci lambda0, albert je ne t'ai pas compris ( tu sais que c'est le lot des grands esprits).

Mais quand je parle de diminution de la gravité ca sous entend l'action de la vitesse de rotation , il me semble qu'il n'y a pas de diminution effective de la gravitation à l'équateur ( et même au contraire car le rayon equatorial est plus grand que le rayon "polaire" donc la masse présente sous les pieds est plus importante , ceci etant il y a diminution en fonction de l'inverse du carre de la distance , c'est donc complexe ). c'etait une mauvaise formulation, c'est la "force centrifuge" qui agit (même si mon prof de physique dirai qu'elle n'existe pas , on peut quand même envisager de la considérer comme agissant sur un objet fixe par rapport au sol ) . heureux par contre d'apprendre que la lune n'agit pas sensiblement .

c'est très interessant car ca signifie que pour la vitesse de liberation , le travail de la gravitaion sur le corps doit etre inferieur a l'energie cinetique de cette vitesse ( il me semble). et donc que la moitié du carré de la vitesse doit etre superieur à l'intégrale de l'accélération terrestre sur la hauteur considérée ce qui a vue d'oeil est enorme et inaténiable avec une seule vitesse initiale, alors pourquoi parle-t-on de vitesse de liberation ?

amicalement , ou A+ , ou amicalement+,ou tcho , ou salut,ou...

quappelles-tu- le delta(V) ? est ce la vitesse de liberation ?

je suis novice

[albert einstein]

salut a tous

 

bon je vais essayer de me reprendre

 

si tu veux quitter la terre le plus économiquement possible , on va imaginer que tu veux aller sur mars , ton vaisseau devra suivre une trajectoire elliptique dont l'une des extremités touche la terre et l'autre mars

 

autrement dit , le vaisseau est placé sur une orbitre solaire dont le périhélie( le point de l' orbitre le plus proche du soleil)est occupé par la terre et dont l'aphélie

( le point de l'orbitre le plus éloigné du soleil) est occupé par mars

 

ce type de trajectoire permet de transférer un objet entre deux planetes avec une dépense énergitique minimale

 

et on compte sur deux types de trajectoires.

 

si une sonde emprunte une orbitre de transfert qui dessine un angles inférieur de 180 degrée autour du soleil , on l' appelle type 1

 

et par contre , si la sonde suit une trajectoire de plus de 180degrée autour du soleil , l' orbitre est dite de type 2.

 

la terre tourne sur elle-meme , mais a des vitesse diférentes suivant les endroits ou l' on se trouve

 

donc il n'a pas pire endroit que le pole nord pour partir, la vitesse de rotation est nulle, et effectivement l'équateur c'est beaucoup mieux ca tourne plus vite

ainsi notre vaisseau se déplace déja a 1650km.h par rapport au centre de la terre

et c'est toujours ca de gagné sur les 28000km.h nécessaire pour ce placé en orbitre basse ou les 40000km,h nécessaire pour échapper a l'attraction terrestre et un lancement équatorial n' est requis que pour les orbitres faiblement inclinées

sur l'écliptique comme celles empruntées par les sondes interplanetaires et il ne présente aucun avantage pour atteindre des orbitres polaires

 

 

amicalement

[lambda0]

Bonjour

 

rep albert

La fin est correcte, mais le début est un peu confus: quel rapport avec les différents types d'orbites pour atteindre Mars ???

 

 

rep mepadepseudo

 

La force centrifuge dûe à la rotation de la Terre est dirigée du centre de la Terre vers le ciel, et contribue à diminuer très légèrement la pesanteur à l'équateur, mais de façon très négligeable, et ce n'est pas de celà dont je parlais.

Par rapport à un référentiel inertiel, un objet placé à l'équateur a un vecteur vitesse tangent à la surface de la Terre, de norme égale à 460 m/s. Pour se satelliser, il faut atteindre une vitesse de 7800 m/s, toujours suivant un vecteur tangent à la surface de la Terre (si orbite circulaire bien sûr), vitesse exprimée dans le référentiel inertiel (et non par rapport au sol). En tirant vers l'est, il faut donc gagner 7800-460=7340 m/s. Alors que si on tirait dans l'autre sens, il faudrait 7800+460=8260 m/s.

 

Pour simplifier encore, comme la durée du lancement est assez courte devant une journée, de l'ordre de 10 mn, on peut même laisser tomber la rotation de la Terre en première approximation : on considère un référentiel R0, une plate-forme portant la fusée et se déplaçant à 460 m/s par rapport à R0, et on veut atteindre 7800 m/s, toujours par rapport à R0. Suivant qu'on tire dans le sens de déplacement de la plate-forme, ou l'inverse, on ajoute ou on retranche la vitesse de la plate-forme.

 

Tout celà est purement cinématique, c'est une composition de vitesses, on ne parle pas de force centrifuge ou autre.

 

Sinon, je n'ai pas vraiment compris ta deuxième question.

Pour la fin, en astronautique, on désigne par delta(V) simplement une variation de vitesse, sans plus de précision.

Et ce qu'on appelle vitesse de libération est la vitesse pour échapper totalement à l'attraction terrestre, pas seulement se satelliser. Cette vitesse de libération, depuis le sol, est de l'ordre de 11200 m/s.

 

A+

[mepadepseudo]

reponse à lamda0

d'accord !!!!! je n'avais même pas envisagé la vitesse tangentielle.

la 2eme question concerne en fait la vitesse de liberation et sa définition ( que je ne connais pas ) , car dans le cas d'une unique vitesse initiale il parait impossible de s'arracher à une quelquonque attraction ( la portée de la gravitation etant infini ).

un objet mu uniquement par une vitesse initiale finira par retomber necessairement ,donc de quoi sagit il lorsque l'on parle de vitesse de liberation et a quoi faisais tu référence avec le delta(V) ?

albert je ne parlais pas de ca ...

[mepadepseudo]

un truc me chiffone tout de même , si la vitesse tangentielle agit comme effet significatif sur l'eloignementt d'un objet cherchant à s'arracher de l'attraction , c'est grace à l'ecartement relatif du sol par rapport à la trajectoire de la vitesse tangentielle , et ca c'est la force centrifuge .

si le delta(V) que tu cite est une variation de vitesse ( une accélération ) cela confirme que l'on ne peut pas s'arracher de l'attraction d'un corps avec une simple vitesse initiale .

[lambda0]

Salut

 

Je ne suis pas sur d'avoir bien compris ta phrase.

Mais pour se convaincre que la force centrifuge est négligeable au premier ordre, on peut aussi calculer son accélération : a = r.w² = 0.034 m/s²

Ce qui est bien négligeable devant le terme gravitationnel, g = 9.8 m/s².

Et on retrouve bien le fait qu'on ne pèse pas beaucoup moins lourd à l'équateur qu'aux pôles.

Pour répondre au message précédent, le fait que la gravité ait une portée infinie n'empêche pas de s'échapper : il suffit que l'énergie initiale soit suffisante.

Au départ : E = Ec + Ep = mv²/2 - GMm/r

A l'infini : Ep = 0

Pour arriver à l'infini, il faut au moins v=0 à l'infini, soit Ec = 0.

La condition est donc E = 0

D'où on tire la vitesse de libération : vl = Racine(2GM/r)=11200 m/s pour la Terre.

r = distance initiale depuis le centre de la Terre=6378e3 m

M=masse de la Terre=6e24 kg

G=constante=6.67e-11 (SI)

Si v>vl : on s'éloigne indéfiniment, parce qu'on avait assez d'énergie mécanique au départ, suivant une trajectoire parabolique/hyperbolique (éventuellement dégénérée en une droite)

Si v<vl : on retombe, ou on se retrouve sur une trajectoire conique fermée, donc une ellipse

 

Voilà, j'espère que c'est plus clair.

 

A+

[mepadepseudo]

convaincu pour la vitesse de liberation mais qu'est ce que w^2 pour l'acceleration centrifuge?