EXPLOITATION DE L’INFORMATION SCIENTIFIQUE Feuille III-3 Objectifs : - I- TP5 rédiger un protocole expérimental permettant de valider ou non une hypothèse utiliser un logiciel de simulation et distinguer cette dernière de l’expérience réelle exploiter des documents scientifiques sur l’observation de la Terre A PROPOS DE L’EFFET D’UNE ACTION MECANIQUE SUR LE MOUVEMENT D’UN CORPS. On se pose le problème suivant : L’effet sur le mouvement d’un corps d’une action mécanique exercée sur celui-ci dépend-il de sa masse ? a) Formulez une hypothèse que vous argumenterez en vous appuyant sur votre expérience quotidienne. b) Rédigez une série d’expériences, simulées à l’aide du logiciel Dynamic, permettant de vérifier votre hypothèse. Faites valider ce protocole par le professeur avant de les réaliser. Vous pouvez, par contre, vous inspirer de la fiche technique fournie. c) Réalisez ces expériences. Notez vos observations et concluez de la façon la plus précise possible. II- DES SATELLITES DIFFERENTS POUR DES OBJECTIFS DIFFERENTS. Dès les premiers pas de la conquête spatiale, l'homme a très vite pris conscience de l'intérêt et de la variété des missions qui pouvaient être confiées aux véhicules spatiaux et aux satellites. Les missions spatiales couvrent les principaux domaines suivants : l'observation de la Terre, la météorologie, les missions scientifiques et les missions d'exploration spatiale, la localisation - navigation, les télécommunications et la télédiffusion. satellite orbite altitude Météosat 8 Spot 5 NSS 806 circulaire circulaire circulaire 36000 km 825 km 36000 km Rayon de l’orbite 42370 km 7195 km 42370 km masse 2000 kg 3000 kg 3245 kg Période de révolution 24 h 101, 4 min 24 h dimensions 2,4 m x 3,7 m 5,7 m x 3,1 m - Durée de vie 7 ans 5 ans 18 ans Mise en service 2004 2002 1998 Le satellite SPOT 5 est un satellite d’observation de la Terre qui réalise l’acquisition d’images de celle-ci. Son orbite est polaire c’est à dire que sa trajectoire passe au dessus des pôles. C’est un satellite défilant : il ne repasse pas au-dessus du même point de la surface de la Terre à chaque tour. Il faut attendre 26 jours pour qu’un satellite repasse au-dessus d’un même lieu à la même heure locale. Cette durée est le cycle orbital du satellite. La résolution des instruments d’observation embarqués dans les satellites a été améliorée depuis Spot 1 lancé en 1986 à Spot 5 : elle est passée de 10 m à 2,5 m. Les images produites par le programme Spot sont utilisées principalement pour établir des cartes de plus en plus précises, mais aussi pour la surveillance de l’environnement (évolution de la déforestation…) et la gestion des crises (incendies de forêt, inondations…). L'opérateur de télécommunications New Skies dispose d'un réseau de satellites géostationnaires situés à 36000 km d'altitude dans le plan équatorial. Cette position leur permet de couvrir une vaste étendue géographique de façon permanente et ainsi d'assurer des fonctions de télécommunication entre différentes zones géographiques de la planète. Le réseau New Skies est dédié aux télécommunications et les satellites NSS (New Skies Satellites) sont disposés de façon à couvrir les régions "clientes". L'évolution rapide des phénomènes météorologiques et leur grande étendue géographique impose de prendre du recul pour observer les grands systèmes nuageux et leur évolution au cours du temps. C'est en premier lieu l'orbite géostationnaire qui a été privilégiée pour les satellites météorologiques. Un positionnement adéquat de cinq satellites météorologiques géostationnaires opérationnels dans le plan équatorial suffit pour garantir une couverture quasi totale de la planète, avec une répétitivité élevée dans l'acquisition des images (une image toutes les 15 minutes, pour METEOSAT 8, par exemple). QUESTIONS : 1- Calculer la distance parcourue par le satellite SPOT 5 et le satellite METEOSAT 8, dans le référentiel géocentrique, au cours d’un tour complet de la Terre. On rappelle que le périmètre d’un cercle de rayon R est donné par 2πR. 2- Calculer la vitesse en m/s la vitesse de chacun de ces satellites dans le référentiel géocentrique. 3- Un satellite géostationnaire est un satellite qui reste en permanence immobile par rapport à un point de la surface de la Terre. Expliquez ce phénomène à l’aide de sa période de révolution. 4- Donnez deux raisons pour lesquelles une orbite géostationnaire est adaptée aux applications météorologiques et aux télécommunications. 5- Citez trois applications des images du satellite SPOT 5. Quelle est la taille minimale des objets observables sur ces images ? 6- Pourquoi une orbite géostationnaire ne serait pas adaptée à ces applications ?