salut a tous.
étant un fan de série de science fiction tel que Stargate sg1 je me demande comment leur vaisseau spatiaux arrive a se diriger dans l'espace grâce a des moteur- fusée puisque il n'y a pas d'air ou de gaz sur lesquelles l'air chaud peut "s'appuyer"??
Salut,
En fait, les (vraies) fusées "s'appuient" sur les gaz qu'elles éjectent.
principe d'action/reaction.
Ça fonctionne dans le vide, et même mieux que dans l'air car il n'y a justement pas le freinage de l'air.
Cependant, il faut savoir que l'intégralité complète des films de science fiction fait du grand n'importe quoi au sujet de la propulsion spatiale.
Les vaisseaux spatiaux qui font des virages dans tout les sens, c'est strictement impossible à réaliser.
Et ça ne sera jamais possible, pour tout un tas de raisons.
La principale concernant les vitesses qu'il faut atteindre en orbite (minimum 7.5 km/s), qui t'interdisent de prendre des virages : on ne peut que changer d'inclinaison orbitale, ou augmenter/diminuer son apoastre/periastre, ce qui n'a absolument rien a voir avec un virage.
La navigation spatiale n'a aucun rapport avec le vol d'un avion, c'est quelque chose de très particulier, et il est vrai que si c'était reproduit a l'identique de la réalité dans les films de SF, ben on ne pourrait carrément plus faire de films de SF...
Donc les startrek/starwars/stargate/starbidule/startruc etc... c'est totalement et intégralement bidon a ce sujet.
On ne peut même pas essayer de faire des rapprochements avec la réalité tellement c'est a coté de la plaque.
Et c'est malheureusement trop long de t'expliquer comment ça fonctionne en détail
Ça demande vraiment trop de temps car il faut en passer par toutes les bases, et ça fait un sacré paté.
Si tu veux quand même savoir, le mieux c'est que tu essayes toi même.
Avec Orbiter, tu peux faire de la vraie navigation spatiale.
Je te préviens, il y a vraiment beaucoup de trucs a apprendre (c'est certainement pour ça que les films sont si irréalistes en la matière)
Voici un lien sur une version d'orbiter prête a l'emploi ou tu peux essayer par toi même =>
http://www.megaupload.com/?d=AE6WPCXY
Il n'y a rien a installer, t'as juste a décompresser, poser le répertoire ou tu veux, et lancer orbiter.exe, puis choisir un scenario.
Tu peux refaire toute l'épopée spatiale américaine a partir du X-15 avec cette version, jusqu'au navettes spatiales, en passant par mercury, gemini, apollo...
Des centaines d'heures de vol a accomplir.
Un forum francophone qui te permettra de trouver des milliers de pages de tuto : http://orbiter.dansteph.com/
Si tu t’intéresse a ça, tu t'apercevras très vite a quel point les films de SF font du n'importe quoi en la matière.
Ça se comprend : les gens ne pigerait rien aux manœuvres réelles et ce ne serait pas aussi "sexy" que les circonvolutions effrénées des engins de films.
Pour aller dans le sens de Carcha, dans la SF il y a plus de fiction que de science par conséquent tout fonctionne par la magie. C’est particulièrement vrai de StarWar et de StarTreck. La SF ignore absolument tout des principes les plus élémentaires de la physique. Il faut dire que l’histoire serait particulièrement barbante elle devait se conformer à toutes les contraintes que subissent les vrais vaisseaux spatiaux. Dis-toi que rien de ce que tu vois à l’écran ne peut être transposé dans la réalité.Envoyé par damien21879
Dans la réalité les fusées, qu’elles soient dans le vide spatial ou dans l’atmosphère, comme les avions à réaction ou à hélices, comme les hélicoptères et comme les bateaux, utilisent le principe de la réaction.
troisième loi de Newton
moteur à réaction
Contrairement à une idée reçue les gaz éjectés par un moteur à réaction, un moteur fusée ou une hélice ne « s’appuient » pas sur l’air. Au contraire la pression de l’air ambiant est un frein à l’éjection des gaz ce qui fait qu’un même moteur fusée est plus efficace dans le vide que dans l’air.
Un véhicule spatial, que ce soit pour se propulser, en utilisant un moteur fusée puissant, ou pour corriger son attitude, avec des mini moteurs spécialisés, utilise donc toujours le principe de la réaction qui consiste à projeter une certaine masse (de gaz en général, mais n’importe quoi d’autre ferait l’affaire en théorie) à une certaine vitesse dans une direction pour faire bouger la masse du vaisseau dans la direction opposée (en simplifiant).
ND
Et le plus bizarre, c'est qu'il y a un vrai paradoxe a ce sujet : quand on ne connait pas la façon dont ça fonctionne vraiment, c'est vrai que ça a un aspect cruellement rébarbatif, pas du tout attrayant, la réalité de la navigation spatiale.
Mais dès que t'as le "malheur" de mettre le doigt dedans, en particulier avec une très bonne simu réaliste comme Orbiter, tu découvre un monde absolument fascinant et addictif.
Réussir un rdv avec l'ISS avec un shuttle, c'est un moment d'extase a chaque fois (même a la centième fois), mais qui demande une grosse préparation, qui oblige a tirer dans une fenêtre très réduite (a quelques secondes près lorsqu'elle se présente, même s'il y en a plusieurs par jour) avec un angle très précis (a 0.1° près), afin de se mettre sur une orbite extrêmement précise, puis d'opérer une nouvelle accélération, encore plus précise (grâce aux instruments) afin de créer le point de rdv.
Tout est calculé a moins de 0.1 seconde près a ce stade, car 0.1 seconde, ça fait déjà 750 mètres de différence au rdv final, quand on avance a 7.5 km/s.
Bien sûr, orbiter est équipé pour calculer tout ça avec la précision requise, même pour les gros nuls en math comme moi.
Les MFD (multi fonction display) permettent de tout calculer, a chacune des (nombreuses) étapes, et de fournir des résultats parfaitement exploitables.
La navigation spatiale ne souffre pas la moindre approximation, avec des vaisseaux réels.
Alors quand on voit les films de SF, y a un peu de quoi se marrer
je crois que le pire concerne la rentrée atmosphérique : on voit les engins foncer droit sur la terre comme s'ils étaient a l'arrêt par rapport a elle.
Alors qu'une rentrée atmosphérique de navette, ça commence a presque un demi tour de la terre ! (en fait la poussée rétrograde se fait a ~13 000km de l'arrivée).
Avec un angle de rentrée inférieur a 2° !
Quand on voit les films, y a de quoi halluciner.
En fait le seul film dont j'ai mémoire qui respecte a peu près la mécanique spatiale, c'est 2001 l'odyssée de l'espace.
... et encore...
Et le film Appolo 11 !
@ +
treiiizeuuuEt le film Appolo 11 !
@ +
y a pas de film apollo 11
normal ça s'est bien passé
Mais c'est vrai t'as raison, c'est très fidèle, d'ailleurs personne ne comprends rien a leur truc.
viser le terminateur, c'est quoi cette histoire
le seul truc interessant, c'est qu'il sont prêt de mourir
J'avoue, j'ai bien aimé le film en plus.
moins que le reportage qui a été fait sur le vrai vol, mais c'était vraiment réaliste.
de loin le plus réaliste de tous.
normal, c'était pas de la SF.
Oh la boulette!
En plus 13 c'est un nombre superstitieux !
Bonjour,
En fait les fusées ne s'appuient jamais... Ce n'est pas la resistance a l'ejection qui fait la poussée. La réaction. Mais le poids par la vitesse de matiére ejectés. Cette vitesse des gaz a la sortie de la tuyére compte parce que quand le vaisseau va aussi vite et dans le même sens que la poussée. Cela ne pousse plus. C'est pourquoi on cherche a developper le moteur ionique.
Tu peux même t'orienter sans moteur fusée avec des gyroscopes et des moteurs electriques.
A quel niveau ça déconne dans le film ? La station ?
J’ai été fasciné par ce film… bien que je n’aie pas compris l’intrigue avant de lire le livre. Après ça tout film de SF semble être de la rigolade. En fait les SW et ST me choquent.
Mais évidemment il n’y a guère d’action dans 2001 alors quand on est un peu sous l’influence de ses testostérones c’est peut-être rasoir.
ND
En plus le truc est parti un vendredi 13 a 13h je crois.
Ils cherchaient vraiment les ennuis !
houlaaa, je sens soudain encore une grosse montée de prosélytisme, faut que je j'évacue: pour la peine, voici ce que ça donne, Apollo 11 sur orbiter, le film de tex (quel talent de réalisateur !) =>
http://www.youtube.com/watch?v=xS5HYznzw-k
Et c'est avec orbiter 2006, la nouvelle version (2010), c'est encore plus beau, avec de nouveaux effets spéciaux (par exemple la poussière lunaire quand le LEM se pose) et des textures lunaires et terrestres bien meilleures.
Et le tout avec plus de cent communications réelles, enregistrements d'époque d'apollo 11, qui accompagnent les manœuvres au moment précis ou elles sont effectuées.
Si c'est pas une pure œuvre d'art, ce truc là...
Vous pouvez le faire vous même, dans la capsule si vous voulez (modélisée en 3D à l'intérieur, mais on ne la voit pas dans le film), il suffit d'engager les pilotes automatiques au moment voulu (c'est parfaitement documenté, tout le monde peut y arriver), avec le lien que je donne plus haut, c'est la même version.
Je suis d'ailleurs en train d'en "refaire" une version 2010 prête a l'emploi. Car l'inconvénient d'orbiter c'est qu'il faut assembler le logiciel bout par bout, c'est pour ça que "je" (ne suis pas le seul, mais c'est pas si simple a trouver) propose une version prête a consommer.
Sans modération.
Avec tout les documents et tuto inclus.
Ba déjà ouais, la taille de la roue... imagine ce qu'il faut monter la haut.
sachant que pour l'ISS de 400 pauvres tonnes, il a fallu envoyer 85 000 tonnes a partir du sol (merci celui qui a fait le calcul, c'est bien parlant).
85 mille tonnes... wow... tu comprends pourquoi ça coute plus de 100 milliards de dollars ce truc là !
les scratch pour lutter contre la pesanteur, c'est assez moyen aussi.
je ne parle même pas du monolithe qu'il faut prendre au 12ème degré.
Et quelques autres trucs dont je ne me souviens plus.
mais dans l'ensemble, Kubrick, comme d'habitude, a fait un travail admirable, surtout a cette époque ou l'homme n'avait pas encore posé le pied sur la lune.
PS : j'ai oublié de dire que c'est le addon AMSO, d'ACSoft, qui permet de faire les vols Apollo.
du 11 au 17, avec tout les détails y compris ce qu'ils ont fait sur la lune.
rendons a césar...
85000 tonnes... ah oui, quand même.
Oui, ils avaient une absolue confiance dans la conquête spatiale à l'époque... à rapprocher de ce que je disais au niveau de la prospective dans le thread sur l'avion hyper-sonique.
Ça c'est faux !
Les gaz sont éjectés a ~4 km/s en sortie de tuyère, or, les modules Apollo atteignent 11 km/s
même s'ils allaient a 50 m/s, ça créerait de l’accélération constante (certes très faible dans ce cas), au moins jusqu’à atteindre des vitesses relativistes, ou là ça se complique.
mais on en est trèèèès loin.
L'avantage d'une sortie plus rapide, c'est qu'il faut moins d'ejectat pour accélérer autant qu'une sortie moins lente.
Donc moins de coco pour faire la même chose.
Donc on augmente l'impulsion spécifique.
J'ai du oublier que le module de transfert etait accéléré par le champ de gravitation.Ça c'est faux !
Les gaz sont éjectés a ~4 km/s en sortie de tuyère, or, les modules Apollo atteignent 11 km/s
même s'ils allaient a 50 m/s, ça créerait de l’accélération constante (certes très faible dans ce cas), au moins jusqu’à atteindre des vitesses relativistes, ou là ça se complique.
mais on en est trèèèès loin.
L'avantage d'une sortie plus rapide, c'est qu'il faut moins d'ejectat pour accélérer autant qu'une sortie moins lente.
Donc moins de coco pour faire la même chose.
Donc on augmente l'impulsion spécifique.
heuuu en fait je me rend compte que la version que je propose plus haut est plus ancienne et très nettement moins jolie que celle du film... qui est elle même moins jolie que celle que je suis en train d'assembler.
je posterais un topic spécial lorsque la nouvelle version sera fini d'assembler.
de 2006 a 2010, le visuel a beaucoup progressé.
nan nan, je parle bien de la vitesse d'injection lunaire, donc encore en orbite terrestre.
la poussée fournie par les moteurs dont les gaz s'échappent a 4 km/s permet d'aller a 11 km/s en attendant suffisamment longtemps.
c'est qu'il n'y a pas de frottement dans l'espace, donc ça accélère tant que tu mets les gaz.
la vitesse d'un engin spatial ne dépend pas directement de la vitesse d'ejection des gaz mais de l'impulsion spécifique, cad en (très) gros de la puissance X le temps que ça pousse.
même si les gaz étaient éjectés deux fois moins vite, tu obtiendrais la même vitesse terminale en accélérant deux fois plus longtemps.
parce que les gaz "poussent" la tuyère, qui a une forme prévue pour exploiter la decompression de ces gaz.
Oui,
Bonne correction, mais attends... Je suis en train de chercher où est la source de mon erreur...
Considérons une fusée de masse m et de vitesse V, la vitesse d’éjection des gaz étant W :
- au temps t : p = mV (définition de la quantité de mouvement )
- au temps t + dt : p = (m-dm)(V+dV)+dm(V+dV-W)
- dt est la dérivée en fonction du temps
- dm est la dérivée en fonction de la masse,
- dV est la dérivée en fonction de la vitesse,
- m-dm représente la diminution de la masse des combustibles,
- V+dV représente l'augmentation de la vitesse de la fusée,
- dm(V+dV-W) représente la vitesse d'éjection des gaz en fonction de la diminution de la masse des combustibles et de l'augmentation de la vitesse de la fusée. La vitesse d'éjection des gaz s'exprime sous la forme ( - W ) , car elle s'oppose à la quantité de mouvement, qui est une grandeur vectorielle de sens opposé à la vitesse d'éjection des gaz.
d’après le principe de conservation de la quantité de mouvement:
mV = (m-dm)(V+dV)+dm(V+dV-W) Û m dV = -W dm (1)
d'où: dV = -W dm/m
si tu me sors des math...
mais ce que je t'ai dit ne fais pas l'ombre d'un doute.
Je suis en train de chercher sur Futura un dossier complet qui traite d'astronautique, mais il n'y a pas grand chose. Je cherche sur google et je tombe sur ça : http://www.je-comprends-enfin.fr/ind...astronautique/
regarder à droite ("disponible en livre également")
Quelqu'un connaît ?
la preuve ici : regardes la vitesse d'ejection des gaz =>
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fus%C3%...tronautique%29
elle est bien inférieure a la vitesse finale de la saturn 5, a l'arrêt de l'injection lunaire (qui se termine, je le rappelle, en orbite basse terrestre).
Autant que je me souvienne ce sont des détails comme le fait que la station orbitale n'est pas terminée et tourne déjà. Il y a aussi le fameux stylo qui flotte en tournant en l'air dans la navette lunaire mais qui visiblement ne tourne pas autour de son barycentre. Il y en a d'autres.
ND
je vous remercie tous pour ces réponses
Le carburant avant d'être éjecté (dans son réservoir) est à la même vitesse que la fusée. Il sortira toujours à la vitesse W par rapport à la fusée, quelle que soit la vitesse de celle ci, et contribuera toujours de la même manière à augmenter sa quantité de mouvement.
a+
Parcours Etranges
Il me semble que c'est dû à l'idée préconçue fréquente selon laquelle les gaz éjectés "s'appuient" sur quelque chose (l'atmosphère par exemple) pour engendrer la poussée.
Le principe de la réaction est qu'il faut éjecter une masse (de gaz ou autre) à une certaine vitesse par rapport au véhicule et non par rapport à un référentiel absolu pour créer une force en sens opposé.
ND
Les manoeuvres doivent s' anticiper des jours à l' avance. Il n' y a pas de manoeuvres instantanée possible sans une débauche énergétique de propergols.
Donc dans la vraie vie il n' y a jamais de telles manoeuvres spatiales. Les films de SF sont n' importe quoi.
Les seules manoeuvres consistent à bien prévoir les trajectoires des mois à l' avance pour aller sur Mars, ou des jours à l' avance pour aller sur la Lune.
Et sur la fin c' est surtout le champs gravitationel de Mars ou de la Lune qui est utilisé.
Certaines sondes utilisent aussi le champs gravitationel pour changer de trajectoire autour d' une grosse planéte comme Jupiter.
Bonjour,
Merci à Carcharodon et Gilgamesh. Bon voyons si j'ai bien compris. Petite experience, je revet un scaphandre motorisé et je me stabilise par rapport a un repere "fixe"... Qui est en orbite mais fixe par rapport a moi... bref... Je coupe les moteurs.
J'ai dans chacune de mes mains une haltére. Que je tiens pres de mes epaules. Je projete violemment mes bras que je garde tendu. Est ce que cela me fait reculer? Si non, me faut il lacher les haltéres?
Si oui, si je ramene doucement les haltéres et que je réitére l'opération puis je accélérer?
Ce n’est pas clair du tout. Quand les astronautes font des sorties extravéhiculaires ils restent à proximité du vaisseau, en général avec un cordon de sécurité, et ils sont en effet « fixes » par rapport à lui, autrement dit ils sont animés du même mouvement. Mais ça n’a pas d’importance pour la manip que tu décris ensuite.
Si tu gardes les haltères dans les mains le barycentre de l’objet formé par ton corps avec eux ne subira aucune impulsion et ne bougera pas.
Le principe de la réaction est qu’il faut projeter une « masse de réaction » (les gaz dans le cas d’un moteur fusée ou les haltères dans ta manip), sinon il ne se passe rien.
Si ça marche tu es riche car tu n’es pas loin d’avoir inventé le mouvement perpétuel.
ND
Non je pensais emplir un vaisseau de trois rangées de d'haltérophiles pour aller sur mars.
Bravo, je pense que tu tiens ton mouvement perpétuel !
Mais pourquoi se limiter à Mars ? Ça représente un bon entrainement mais avec un tel mode de propulsion il faut avoir plus d'ambition.
ND
