SATELLITES

SATELLITES
1. Satellites terrestres.
Lancez l'animation "satellite terrestre"
Vous devez déterminer, pour des altitudes allant de 2000 km à 10000 km (9 cas) :
La vitesse minimale permettant une mise sur orbite VM
La vitesse permettant d'obtenir une orbite circulaire VC
La vitesse permettant au satellite d'échapper à l'attraction terrestre VL
Pour les orbites circulaires, vous devez également relever la durée d'une révolution autour de la Terre.
Altitude VM (m/s) VC (m/s) TC (m/s) VL (m/s)
Pour une altitude donnée, décrivez comment évolue la forme des trajectoires en fonction de la vitesse de
lancement en utilisant les mots suivants : circulaire, elliptique, hyperbolique
Décrivez comment évolue la vitesse du satellite sur une orbite elliptique.
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Pour les orbites circulaires, décrivez comment évoluent les vitesses et les durées d'une révolution en
fonction de l'altitude du satellite.
Pour les orbites circulaires, vérifiez que les valeurs de la vitesse du satellite et de la durée d'une
révolution sont bien compatibles (le rayon de la Terre vaut 6400 km)
2. Combat de satellites.
Lancez l'animation "Rendez vous orbital".
Vous êtes pilote du satellite chasseur et vous devez appréhender le satellite cible.
Vous avez la possibilité d'utiliser votre moteur pour changer d'orbite.
Décrivez les tactiques possibles pour atteindre votre objectif.
Vous ferez trois essais à -91°, 180° et +91°
Bien sur, vous ne pouvez pas utiliser le pilote automatique.....
3. Mission vers Mars.
Lancez l'animation "Vers Mars".
Comme vous êtes devenu un expert en combat de satellites, vous êtes désigné pour une mission vers
Mars ; vous êtes en orbite terrestre ; décrivez votre tactique pour atteindre Mars....
et si vous êtes vraiment un expert pour les changements d'orbites......
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1. Gaïa, une mission européenne
Déclarée «pierre angulaire» du programme spatial européen en 2000, l'observatoire spatial Gaïa embarque
un double télescope qui a été assemblé par la filiale d'EADS, Astrium, à Toulouse. Ses résultats, au cours
des cinq prochaines années, vont être analysés par plus de 400 scientifiques dans le monde entier.
2. Cartographier un milliard d'étoiles
Gaïa prend la relève du satellite Hipparcos. Mis en orbite en 1989, il a permis de cataloguer avec
précision 120.000 étoiles de notre galaxie. Gaïa, lui, va s'atteler à la cartographie, en 3D, d'un milliard
d'étoiles. Cela représente moins de 1% du nombre total d'étoiles de la Voie lactée.Gaïa devrait permettre
de modéliser avec précision la forme en spirale de notre galaxie, qui reste encore très incertaine à l'heure
actuelle.
3.Un super capteur d'un milliard de pixels
Gaïa va disposer de l'appareil photo le plus précis jamais déployé dans l'espace. Combinés, les 106
capteurs CCD représentent plus d'un milliard de pixels. De quoi détecter un cheveu à 1.000 kilomètres de
distance ou l'ongle d'un pouce depuis la Lune.
4. Une orbite lointaine
Gaïa ne va pas être placé en orbite géostationnaire mais au point de Lagrange L2, à 1,5 million de
kilomètres de la Terre (sept fois la distance Terre-Lune). Il faudra un mois à la sonde pour y parvenir. Ce
point, où les champs de gravité de la Terre et du Soleil se compensent, permet au satellite de conserver
une position fixe relativement aux deux autres corps (animation ici). En clair, les trois objets restent
toujours alignés dans le même ordre. Grâce à un bouclier, les instruments de Gaïa seront ainsi toujours à
l'ombre et au frais.
5. Mission bonus: détecter des planètes extrasolaires
Jusqu'à présent, la mission Kepler de la Nasa a confirmé l'existence de moins de 200 planètes
extrasolaires, avec plus de 3.000 autres en cours d'examen. En cartographiant les étoiles, Gaïa devrait être
capable de mesurer la variation lumineuse du transit d'une planète lorsqu'elle passe devant son astre.
Selon les estimations, la mission pourrait permettre de détecter 2.500 nouvelles planètes.
Malheureusement, il ne s'agira sans doute que de «Jupiter chauds», des géantes qui orbitent près de leur
étoile. Pour trouver des jumelles à la Terre, il faudra sans doute attendre le lancement du télescope James
Webb, qui succédera à Hubble, si tout va bien en 2018.
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