Science 9
L’exploration spatiale
Observations du ciel : (sans télescope)
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Les étoiles restent inchangées dans le ciel
À chaque jour, une étoile donnée se lève et se couche plus
prématurément de 4 minutes
Les levers et couchers du soleil sont différents du mouvement des étoiles
La lune se lève et se couche à des rythmes différents des étoiles et du
soleil
La lune a des phases
5 autres corps (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne) se lèvent et se
couchent avec des rythmes différents
Les étoiles semblent tourner au tour d’un point fixe dans le ciel. L’étoile
qui se trouve au centre de ce point au Nord est l’étoile du Nord.
Il n’y a pas d’étoile dans l’hémisphère Sud au-dessus du Pole Sud
Les Modèles du Système Solaire
Modèle Centré sur la Terre
Modèle Centré sur le Soleil
Géocentrique
Héliocentrique
Aristote (Philosophe Grec)
 Nicolas Copernic
Il remarqua que la position des
 Il dit que le soleil est fixe et que
étoiles demeure inchangée.
la Terre et les autres planètes
tournent au tour du soleil
Sphère Céleste ou firmament
des étoiles fixes = la dernière
sphère
sur
laquelle
se
retrouvent les étoiles
Problème : certaines planètes
semblaient se déplacer dans
plus qu’une direction
Ptolémée :
Il
a
modifié
légèrement
le
modèle
de
Aristote, il attribua à certaines
planètes une rotation appelée
épicycle.
1
Point de Références : C’est le l’endroit exacte où une observation à été faite
pour décrire un autre point/endroit/objet.
Exemple : Du point de références de toutes les personnes sur Terre, le Soleil se
déplace de l’este et se couche à l’ouest. C’est le Soleil qui tourne au tour de la
Terre.
Activité : Points de références
Coordonnés le ciel : Coordonnées Altazimutales




Utilisé pour trouver la position d’objets dans le ciel par rapport à la
Terre.
Les coordonnées change en fonction de l’heure (temps)
Altitude :
o 0
= l’horizon
o 90 = Zénith
Azimut :
o 360/0 = Nord
o 90 = Est
o 180 = Sud
o 270 = Ouest
Activité : feuille de pratique
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Le Système Solaire et Plus
Les Planètes Proches : Telluriques
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________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________
Les Planètes Éloignées :
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________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________
Dans l’univers : Écris une définition et donne un exemple
Satellites Naturelles : _________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Planètes : ____________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Nébuleuse : __________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Étoiles : _____________________________________________________________________
Galaxies : ____________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3
Les Orbites des Planètes :
Les
planètes
tournent
au
tour
du
Soleil
en
orbite
de
forme
________________________. La force de ____________________du Soleil empêche les
planètes de sortir d’orbite et de voler en ligne droite (rectiligne).
Estimer les distances de l’univers
http://www.youtube.com/watch?v=_Lsj-Hz-NS4
Unité Astronomique : ___________________________________
________________________________________________________
Année Lumière : _______________________________________
________________________________________________________
Parallaxe : Le déplacement apparent (pas réelle) d’un objet lorsqu’il est vu de
deux places différentes. ______________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Triangulation : ______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Exemple :
4
La Spectroscopie
Les scientifiques peuvent étudier la lumière qui est _______________ et
________________ de différentes matières pour les décrire.
__________________________________
produits
lorsque
la
Ils étudient les
lumière
passe à travers un prisme ou d’un _____________________________.
Un Spectroscope : ____________________________________________
_______________________________________________________________
Un Réseau de diffraction : ________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
3 types de spectres
1. Un spectre continue:__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2. Un spectre d’émission:________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3. Un spectre d’absorption/raies noires:_________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
5
La longueur d’onde :
Le Spectre Électromagnétique
Effet Doppler
Activité : Gizmo
http://www.youtube.com/watch?v=FhfnqboacV0&feature=related
6
Les Éclipses
Éclipse Lunaire:
Les éclipses lunaires ont lieu lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont
alignés. La Terre bloque la lumière du soleil sur la Lune. La Lune est
dans l’ombre de la Terre.
Schéma: Soleil, Terre, Lune, ombre, pénombre
Éclipse Solaire:
Les éclipses Solaires on lieu lorsque le Soleil, la
Terre et la Lune sont alignés. Cette fois ci, c’est la
Lune qui bloque les rayons du soleil à atteindre la
terre. Seulement un petit point sur la Terre
devient obscur complètement.
Schéma: Soleil, Terre, Lune, ombre, pénombre,
corona
Question : Observe le schéma à la
droite. Une personne se trouvant
sur la terre pourrait voir la Lune
comment? _______
7
L’ÉVOLUTION DU TÉLÉSCOPE
Les Télescopes Optiques: utilisent la lumière

La première personne à placer deux lentilles une
derrière l’autre est ______________________.

Il, ____________________, perfectionna le télescope. Il tourna les
lentilles vers l’espace a fait 4 observations importantes :
1. _________________________________________________________
2. _________________________________________________________
3. _________________________________________________________
4. _________________________________________________________
1. Télescope Réfracteur :

Ce type de télescope a un _______________ comme objectif primaire.
2. Télescope Réflecteur :

Ce type de télescope utilise des ___________________ comme objectif
primaire.
3. Télescope ____________________________ :

Ce type de télescope utilise des miroirs et des lentilles.
Les Parties des Télescopes



____________________: la partie
sur laquelle tu places ton œil
et qui contient une petite
lentille.
_____________________:
Dans
un télescope réfracteur, c’est
la lentille la plus grosse.
_____________________:
Pour
augmenter le pouvoir de
résolution, il faut augmenter le
diamètre de l’objectif ou
8
augmenté le diamètre du miroir. (Un plus grand tube)
Un
Très
Grand
réflecteur :
En1773,
Télescope
____________________
construit un TRÈS grand télescope
réflecteur et il découvrit la planète
___________.
Un Très Grand Télescope Hybride (utilise
l’interférométrie) :
Télescope
Hybride:
__________________
Hawaii.
Le ___________________________________
______________________________________
Dans le ____________________________,
tous les types d’ondes sont inclues.
(Radio, Micro, Infrarouge, Lumineuse,
Ultraviolets, Rayon X, Rayon Gamma)
Les ondes de radio ont de
____________________ longueurs
d’ondes et une
___________________fréquence.
9
à
Il y a des ondes radio qui viennent des corps célestes.
La Radioastronomie :

________________________, inventa le premier radio télescope.
Il
remarqua que les ondes de radio venant de l’espace pouvaient
interférer avec nos radios sur Terre.

La radioastronomie: _____________________________________________
__________________________________________________________________
Avantages
Désavantages
Le plus grand radio télescope est à
Arecibo, Puerto Rico et mesure
___________m de diamètre.
Images
produites
par
un
radiotélescope : Des ordinateurs mesurent l’intensité des signaux qui
reçoivent et leur attribuent de fausses couleurs afin de créer une image.
Un signal faible sera ______________ le plus puissant est blanc.
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L’interférométrie :
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
http://www.youtube.com/watch?v=u5GzsdwdnWM
Very Large Array : VLA
Exemple d’interférométrie :
Très grande antenne en réseau est
formée en “Y” et faite de ______
antennes paraboliques de
________m chacune.
RILB: _________________________________________________________________
 De nos jours, les scientifiques peuvent relier
l’information de radiotélescope qui se retrouve
partout sur la terre. Ceci permet d’obtenir des
images TRÈS détaillées un en comparaison, une
antenne équivalente à la taille de la Terre.
 Le plus grand RILB a un diamètre deux fois
plus grand que le diamètre de la Terre. Pour
réussir ceci, les astronomes ont relié un
observatoire spatial à plusieurs radios télescopes
sur Terre.
 Ce télescope a permis de visualiser des
objets à plus de 13 milliards d'années-lumière de
la Terre!
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« Twinkle Twinkle Little Star »
Les étoiles scintillent parce que ________________________________________
________________________________________________________________________
Ceci nous empêche
embrouillées.
d’avoir
des
images
très
claires;
elles
sont
Deux Solutions :
1. Le Télescope Hubble :___________________________________________
__________________________________________________________________
2. L’optique Adaptative :_____________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
http://www.youtube.com/watch?v=KwjZkeLgGZQ&feature=related
12
Se rendre en espace :
Pour sortir de l’atmosphère de la Terre il faut combattre les énormes
forces de gravité. Un engin spatial doit atteindre une vitesse minimale de
___________________. Pour atteindre cette vitesse extrême, les fusés ont
été inventé.
Une Fusé :
Une fusée spatiale est un engin qui se déplace vers l’espace grâce au
principe d’action réaction de Newton.
Une fusée compte trois parties importantes :
Le carburant : _________________________________________________________
Le tube : ______________________________________________________________
La charge (payload) : __________________________________________________
Lorsque la charge est une bombe, la fusé est une fusée balistique. Au
début de l’histoire de la fusée, le carburant était solide. Robbert
Goddard, est crédité d’avoir inventer les fusée à carburant liquide.
Les Fusées à étages :
http://www.sciencedaily.com/articles/m/multistage_rocket.htm
Qu’est-ce qu’une fusée à étage?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Les fusées à étages ont été utiles pour augmenter la vitesse de la fusée
en réduisant sa masse.
Newton :
http://teachertech.rice.edu/Participants/louviere/Newton/law3.html
Explique la troisième loi de Newton :
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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Les fusées nous ont permis à envoyer plusieurs engins en espace; les
satellites, les navettes spatiales, les sondes.
Les Satellite à orbite base :
http://www.youtube.com/watch?v=m2WrY1GdQ74
1. Quelles sont les caractéristiques des satellites à orbite base?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
2. À quoi servent les satellites à orbite base?
a. ___________________________
b. ___________________________
c. ___________________________
d. ___________________________
3. À quelle distance sont les satellites à orbite base de la Terre? ________
Les Satellite Géosynchrones :
http://www.youtube.com/watch?v=uEe5GMzcupw&feature=related
1. Quelles caractéristiques identifient les satellites géosynchrones?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
2. Un Satellite géosynchrone vol à quel distance de la Terre?
________________________
3. Quelle est l’espérance de vie pour un satellite? Et, qu’est-ce qu’on fait
avec un satellite une fois qu’il n’est plus utile?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
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4. Penses-tu qu’un satellite géosynchrone serait idéal pour les
téléphones cellulaires? Explique ton résonnement.
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
5. Énumère 4 fonctions des satellites géosynchrones
a. ___________________________
b. ___________________________
c. ___________________________
d. ___________________________
Le system de positionnement global (GPS)
http://www.youtube.com/watch?v=EOwMkFsJXRI&feature=related
1. À quoi set le système de positionnement global?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
2. Comment est-ce que la gravité affecte le temps?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
Les Sondes Spatiales :
http://www.youtube.com/watch?v=oFT68U4i-Xw
1. Qu’est-ce qu’une sonde et à quoi servent-elles?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
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2. Voyageur 1 et Voyageur 2 ont utilisé l’assistance gravitationnel
pour faire leur voyage du système solaire et pour y en sortir.
Qu’est-ce que l’assistance gravitationnel?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
La navette spatiale :
1. La navette spatiale est le premier engin spatial qui pouvait
___________________________________.
2. Qu’est-ce qu’on retrouve à bord des navettes spatiales? Quelle
était leur fonction? Mission?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Le Canada en Espace :
1. La plus grande contribution faite, par le Canada en espace, est
_______________________________. Chaque navette spatiale ainsi
que la station spatiale internationale, était équipé avec un. Il a été
clé pour réparer le télescope Hubble.
2. __________________________, est le premier Canadien en Espace.
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Les défis de l’exploration spatiale :
Températures Extrêmes :
Impact : _________________________________________________________
_________________________________________________________________
Solutions :_______________________________________________________
__________________________________________________________________
http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/orion/orion-tps.html
Radiation :
Impact : _________________________________________________________
_________________________________________________________________
Solutions :_______________________________________________________
__________________________________________________________________
http://www.nasa.gov/vision/space/travelinginspace/radiation_shielding.html
Débris spatial :
Impact : _________________________________________________________
_________________________________________________________________
Solutions :_______________________________________________________
__________________________________________________________________
http://www.youtube.com/watch?v=2gTkoFJ2yIQ
Microgravité :
Impact : _________________________________________________________
_________________________________________________________________
Solutions :_______________________________________________________
__________________________________________________________________
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-does-spending-prolong
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Manque d’oxygène :
Impact : _________________________________________________________
_________________________________________________________________
Solutions :_______________________________________________________
__________________________________________________________________
http://spaceflight.nasa.gov/living/factsheets/breathing2.html
Manque d’eau et de nourriture :
Impact : _________________________________________________________
_________________________________________________________________
Solutions :_______________________________________________________
__________________________________________________________________
http://spaceflight.nasa.gov/living/spacefood/index.html
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast02nov_1/
Exploration Spatiale?
Est-ce qu’on devrait continuer à explorer l’espace? Trouve quelques
arguments pour et quelques arguments contre l’exploration spatiale.
Pour l’exploration
Contre l’exploration
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Science 9 - L`exploration spatiale