Assistance gravitationnelle - Futura
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Définition>Assistancegravitationnelle-Effetdefrondegravitationnelle Futura-Sciences Assistancegravitationnelle L’assistancegravitationnelleestunetechniqueutilisantl'attractiondesplanètespourdonnerunsupplémentdevitesse àunesondeinterplanétaire.Onparleaussid'effetdefrondegravitationnelle.Cettetechniqueestmaintenantemployée pourlaplupartdessondesinterplanétaires,danslebutd'économiserducarburant.Voicipourquoi. Lagravitationimposedenombreusescontraintesrendantdifficileunvoyageenlignedroited’uneplanèteàunautre,à moinsdedisposerd’unmoteur-fuséeexceptionnel.Eneffet,pouratteindreunevitessedonnée,parexemplecellede libérationd’uneplanète,ilfautdépenserducarburant…pourpropulserlecarburant.Pourunechargeutiledonnée,il fautpouvoiréjecterdesgazauxvitesseslesplusélevéespossiblesil’ondisposedepeudecarburant.Pourlemoment, onenestencoreréduitàfairevoyagerdesmassespeuimportantesselondestrajectoiresbiendéterminéeslorsqu’on veutvisiteruneplanèteduSystèmesolaire. Il existe heureusement une stratégie pour voyager d’une planète à une autre en économisant du carburant : l’assistancegravitationnelle.Elleconsisteàfaireentrerunesondedanscequel’onappellelasphèredeHill(dunomde son découvreur, le mathématicien et astronomeGeorge Hill), encore appelée la sphère de Roche (du nom du mathématicienetastronomefrançaisÉdouardRoche).Cettesphèred’influencegravitationnelled’uncorpscéleste,que l’onnedoitpasconfondreaveclalimitedeRoche,définitunerégiondanslaquelleunautrecorpscélesteatendanceà resternaturellementunsatellitedupremiermalgrél’influencegravitationnelled’untroisièmecorps.LaTerre possède doncunesphèredeHillparrapportauSoleildanslaquellesetrouvelaLune,etilenestdemêmepourlaLuneellemêmeparrapportàlaTerreetauSoleil,ainsiquepourlesautresplanètescommeJupiteretVénus. Lorsqu’unesondeentredansunesphèredeHillavecunevitessesuffisantepournepasyrester,savitesseaugmente commeleferaitunebilletombantdansunecuvetteavantdediminueràlasortiedelacuvette.Onpourraitcroireque lebilanestnul,maisdufaitdumouvementdelaplanètepossédantunesphèredeHill,ildevientpossibled’emprunter une partie dumomentcinétiqueorbitaledelaplanètepourdouerlasonded’uneimpulsionsupplémentairesil’ons’y prendbien.Enpassantdeplanèteenplanète,unesondepeutdoncaccélérerpouratteindredesvitessesconsidérables sansutiliserdecarburantetparcourirdesdistancesbeaucoupplusrapidement. L'assistancegravitationnelleetl'explorationduSystèmesolaire L’idée d’utiliser l’influence gravitationnelle d’une planète pour changer la vitesse d’un vaisseau spatial remonte aux années1920aveclestravauxdumathématicienukrainienYuriKondratyuk.Onluidoitaussilerendez-vousen orbite lunaire (LOR,lunar orbit rendezvous) qui est le nom du scénario de mission qui a été suivi par le programme spatial Apollo pour envoyer des hommes sur la Lune. Mais c’est le mathématicien états-unienMichael Minovitch qui saisira vraiment toute la portée de l’idée de l'assistance gravitationnelle d'une planète en 1961, à savoir la possibilité de réduirelaconsommationdecarburantnécessaireàdesvoyagesinterplanétairesrapides. LaNasavamettreenpratiquepourlapremièrefoisceconceptaveclasondeMariner10,quiutiliseraVénusle5février 1974 pour atteindreMercure le 16 mars 1974. Il s’agissait du premier vol interplanétaire au moyen de l’assistance gravitationnelle,maislatechniqueavaittoutdemêmedéjàétéutiliséelorsduvoldelasonderusseLuna3en1959. Mercureneseraànouveauvisitéeque33ansplustard,parlasondeMessengerle14janvier2008. LessondesMariner11et12nevirentpaslejouràcausedecompressiondebudget.Plutôtquedecontinueràexplorer leSystèmesolaireinterne,laNasautilisalestravauxdéjàengagéspourunprojetbienplusambitieux.C’estainsique naquirent les sondesVoyager1 etVoyager2,ainsiqueleprojetd’un«GrandTour»duSystèmesolaireendirection desplanètesexternes.C’estl’ingénieurGaryFlandroquis’estrenducompteen1964quelestravauxdeMinovitch,son Source:http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/dico/d/astronautiqueassistance-gravitationnelle-869/ Page1/2 Définition>Assistancegravitationnelle-Effetdefrondegravitationnelle Futura-Sciences collègue de la Nasa, permettaient d’envisager ce Grand Tour en moins de dix ans, ce qui semblait impossible étant donnélatechnologiedel’époque. Depuis,l'assistancegravitationnelled'uneplanèteaétémiseàprofitpard’autresmissions,commecelledelasonde Cassini-Huygens qui l’a utilisée à plusieurs reprises pour parvenir àSaturne. Elle a modifié sa vitesse d'abord en passantàdeuxreprisesprèsdeVénus,puisdelaTerreetenfinde Jupiter.Onpeutciteraussilesexemplesdessondes RosettaetNewHorizon. Galileoestlancéele18octobre1989parlanavettespatialeaméricaineAtlantis.Aprèsunvoyage desixans,aucoursduquelellearecoursàl'assistancegravitationnelledelaTerreàdeux reprisesetàcelledeVénus,lasondeseplaceenorbiteautourdeJupiterle7décembre1995.Elle circulesuruneorbitededeuxmoisqu'elleparcourtà35reprisesaucoursdelaphasescientifique delamissionetquis'achèveaprèsplusieursprolongationsen2003.Aucoursdesonvoyagevers Jupiter,Galileoeffectueunsurvolrapprochédesastéroïdes(951)Gaspraet(243)Ida,etdécouvre uneluneautourdecedernier,Dactyl.©Nasa,DP Source:http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/dico/d/astronautiqueassistance-gravitationnelle-869/ Page2/2
