- Rayon orbite Lune autour de la Terre : R = 380 000 km

TP : Un tour de satellite …
But :
Quelles sont les trajectoires possibles pour un satellite ?
Pourquoi la Lune ne tombe-t-elle pas sur la Terre ?
Qu’est-ce qu’un satellite géostationnaire ?
On utilise le logiciel « satellite »…
Objectif I : Comment satelliser un objet à 20 000 km de la Terre ?
Lancer le logiciel « satellite ». Pour paramétrer le logiciel il faut choisir la Terre comme astre attracteur central de
masse 6.1024 kg (notation 6,00E+24 kg) et choisir la masse du satellite 600 kg. Dans l’onglet système, vérifier que ces
données sont les bonnes, sinon les changer… Il faut régler une durée suffisamment longue de parcours du satellite.
Dans l’onglet chrono, choisir 200 s comme durée entre deux positions successives et augmenter le nombre de
positions calculées au maximum : durée de vol 200 000 s (environ 2,5 j). Enfin il faut régler les conditions initiales de
lancement du satellite :
* Position initiale horizontale X = 0 km
* Position initiale verticale Y = 20 000 km
* Vitesse initiale verticale V0Y = 0 m/s
Cliquer sue Effacer avant de continuer le paramétrage …
Vitesse initiale horizontale V0X à différentes valeurs ci-dessous
Effectuer les lancements puis compléter le tableau suivant ainsi que le graphe joint
Lancement
1
2
3
4
5
Vitesse V0X (m/s)
1 000
2 000
3 000
4 000
4 500
Résultat (crash ou satellisation)
Type d’orbite
Distance minimale à la Terre
Distance maximale à la Terre
6
5 000
7
5 500
Modifier uniquement la masse du satellite et visualiser les trajectoires. Conclure.
Augmenter alors uniquement la position initiale verticale du satellite Y = 30 000 km. Rechercher la valeur de la
vitesse initiale pour obtenir une trajectoire circulaire.
Conclusion : quel(s) paramètre(s) est(sont) essentiel(s) pour la satellisation d’un objet ?
Objectif II : Pourquoi la Lune ne tombe pas sur la Terre ?
Calculer, à l’aide des données suivantes, la vitesse de la Lune en km/h autour de la Terre. Justifier votre réponse. Puis
exprimez le résultat en m/s.
-
Rayon orbite Lune autour de la Terre : R = 380 000 km
Durée de révolution de la Lune autour de la Terre : 29,5 jours
Nous allons simuler la trajectoire de la Lune autour de la Terre. Pour cela dans l’onglet chrono, sélectionner 30 000 s
entre 2 positions successives. Paramétrer les conditions initiales de lancement pour simuler la trajectoire de la Lune.
Effectuer un zoom pour changer l’échelle et visualiser la Lune. Lancer la Lune ! Quelle trajectoire obtient-on ?
Pourquoi la Lune ne tombe-t-elle pas sur la Terre ?
Objectif III : Comment obtenir un satellite géostationnaire ?
Un satellite géostationnaire est toujours à la verticale d’un même lieu. Il est ainsi utilisé pour
les télécommunications donc pour l’espionnage des communications …
Atteindre l’animation en tapant dans Google : satellite géostationnaire Nantes puis 1er lien. Lancer l’animation et
cliquer sur le point d’interrogation puis lire les instructions … À vous de paramétrer la trajectoire du satellite pour le
rendre géostationnaire …
Sens de rotation du satellite :
Inclinaison de l’orbite du satellite par rapport au plan de l’équateur :
Altitude du satellite et période de révolution du satellite autour de la Terre :
Calculer la vitesse d’un tel satellite :
Objectif III : Comment obtenir un satellite géostationnaire ?
Un satellite géostationnaire est toujours à la verticale d’un même lieu. Il est ainsi utilisé pour
les télécommunications donc pour l’espionnage des communications …
Atteindre l’animation en tapant dans Google : satellite géostationnaire Nantes puis 1er lien. Lancer l’animation et
cliquer sur le point d’interrogation puis lire les instructions … À vous de paramétrer la trajectoire du satellite pour le
rendre géostationnaire …
Sens de rotation du satellite :
Inclinaison de l’orbite du satellite par rapport au plan de l’équateur :
Altitude du satellite et période de révolution du satellite autour de la Terre :
Calculer la vitesse d’un tel satellite :
Objectif III : Comment obtenir un satellite géostationnaire ?
Un satellite géostationnaire est toujours à la verticale d’un même lieu. Il est ainsi utilisé pour
les télécommunications donc pour l’espionnage des communications …
Atteindre l’animation en tapant dans Google : satellite géostationnaire Nantes puis 1er lien. Lancer l’animation et
cliquer sur le point d’interrogation puis lire les instructions … À vous de paramétrer la trajectoire du satellite pour le
rendre géostationnaire …
Sens de rotation du satellite :
Inclinaison de l’orbite du satellite par rapport au plan de l’équateur :
Altitude du satellite et période de révolution du satellite autour de la Terre :
Calculer la vitesse d’un tel satellite :