Départ de la navette : trajectoire et rotation

[vanos]

Bonjour,
Je viens de voir le départ de la navette. Je me pose une question à chaque lancement : tout de suite après le départ, à quelques centaines de mètres de hauteur, l'ensemble du lanceur (navette, boosters et réservoir extérieur) pivote verticalement de 180° avant de commencer à incurver sa trajectoire. Pourquoi alors ne pas lancer l'engin déjà positionné dans l'autre sens ? Faire faire un demi-tour à une telle masse doit coûter de l'énergie, non ?
Si quelqu'un d'entre vous peut me donner une explication, je l'en remercie d'avance.
Amicalement.
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[Bip]

Je ne connais pas la topographie du Centre spatial mais je suppose qu'avant le lancement la Navette est positionnée pour que l'Orbiter soit visible directement depuis la salle de contrôle, et après le décollage la trajectoire commence à pencher vers l'Est, l'Orbiter plus lourd que le réservoir d'hydrogène pend vers le bas ?

[vanos]

l'Orbiter plus lourd que le réservoir d'hydrogène pend vers le bas ?

Bonsoir,
Merci, mais non cette hypothèse n'a aucun sens, désolé.

[invité576543]

Bonjour,

Il me semble que ce n'est que 1/4 tour. J'avais vu l'explication quelque part, je vais essayer de la retrouver.

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Un lien pour anglo-reader

http://www.aerospaceweb.org/question...t/q0127a.shtml

En résumé, la trajectoire de décollage n'est pas toujours la même, ça dépend de l'orbite visée. Comme le pas de tir est d'orientation fixe, la correction se fait par une rotation.

Ensuite, il font voler la navette avec l'orbiteur vers le bas pour une meilleure communication radio avec le sol.

Enfin, la position semble meilleure pour l'aérodynamisme, mais je ne comprends pas bien l'argument.

Cordialement,

[vanos]

Bonjour,

Il me semble que ce n'est que 1/4 tour. J'avais vu l'explication quelque part, je vais essayer de la retrouver.

Bonsoir,
J'ai plutôt l'impression que c'était 1/2 tour mais cela ne change rien à la question initiale.
Ciao

[vanos]

En résumé, la trajectoire de décollage n'est pas toujours la même, ça dépend de l'orbite visée. Comme le pas de tir est d'orientation fixe, la correction se fait par une rotation.

Ensuite, il font voler la navette avec l'orbiteur vers le bas pour une meilleure communication radio avec le sol.

Enfin, la position semble meilleure pour l'aérodynamisme, mais je ne comprends pas bien l'argument.

Cordialement,

Bonsoir,
Merci, mais j'ai des objections.

Pour l'orbite visée, la différence ne peut être que de quelques degrés au maximum, pas 180° et toujours vers l'Est pour pouvoir profiter de la rotation terrestre.

Pour les communications rien n'empêche poser quelques antennes du côté réservoir.

Pour l'aérodynamisme cela n'explique toujours pas la navette est posée sur le sol dans l'autre sens.

[invité576543]

Bonsoir,
Merci, mais j'ai des objections.

Faudrait que t'en parles à la NASA, non?

Au passage, je ne faisais que résumer le site, et ce n'est qu'un seul site...

Pour l'orbite visée, la différence ne peut être que de quelques degrés au maximum, pas 180° et toujours vers l'Est pour pouvoir profiter de la rotation terrestre.

Non, non. Les orbites peuvent être très inclinées. L'ISS est sur une orbite inclinée à 51°. La trajectoire de poursuite peut être aussi bien vers le sud que vers le Nord, l'orbite n'est pas fixe par rapport au sol, il y a donc peut-être une amplitude de 100° dans les directions de tir...

Pour les communications rien n'empêche poser quelques antennes du côté réservoir.

Ce n'est suffisamment compliqué comme ça, pour rajouter des câbles, connecteurs et tout le toutim, tu ne crois pas?

Pour l'aérodynamisme cela n'explique toujours pas la navette est posée sur le sol dans l'autre sens.

Je suis d'accord. La question est alors plutôt sur le choix de l'orientation du pas de tir, plutôt que sur l'existence du roulis.

Cordialement,

[invite808e5302]

Peu après avoir quitté la tour, la navette effectue 2 manoeuvres:
- se penche sur le dos de façon à ce que les efforts sur la structure soient moindre;
- s'orienter vers l'orbite, ici elle part de 28° (le lieu de lancement) et prends la direction de 51,6° (l'inclinaison de l'orbite de la station)

[vanos]

Non, non. Les orbites peuvent être très inclinées. L'ISS est sur une orbite inclinée à 51°. La trajectoire de poursuite peut être aussi bien vers le sud que vers le Nord, l'orbite n'est pas fixe par rapport au sol, il y a donc peut-être une amplitude de 100° dans les directions de tir...

Bonsoir,
Si, si là tu te goures royalement, les satellites sont toujours envoyés selon un angle orbital le plus proche de l'équateur, c'est-à-dire avec un angle orbital égal au degré de latitude du site de lancement pour profiter au maximum de l'effet de fronde que donne la rotation de la Terre. La correction se fait en orbite beaucoup moins gourmande en ergols. Il existe une exception pour les orbites polaires (ou proches de 90°) qui sont obtenues directement en lançant le long (ou proches) du méridien local.
Bonne nuit.

[vanos]

Non, non. Les orbites peuvent être très inclinées. L'ISS est sur une orbite inclinée à 51°.

Bonsoir,
C'est parce que Baïkonour se trouve à 51° de latitude Nord (voir explication dans mon post précédant.)
Ciao.

[invité576543]

La correction se fait en orbite beaucoup moins gourmande en ergols.

Je me gourre peut-être, comme tu dis cavalièrement, mais sur quelle base es-tu si péremptoire?

Sais-tu lire cela?

http://spaceflight.nasa.gov/realdata...LE/SVPOST.html

Perso, je ne comprends qu'une toute petite des chiffres. Mais ça suffit pour vérifier que le premier "arc" orbital (coasting arc, sans propulsion) commençant à 12' après le décollage, est à 51°,6 d'inclinaison.

Si ma lecture est correcte, l'orbiter est injecté directement sur une orbite à l'inclinaison de celle de l'ISS.

Et au passage, ton raisonnement physique est discutable: quel que soit l'angle de tir, la vitesse de rotation de la Terre (ton "effet de fronde") est acquise par la navette. Raisonne dans le repère non tournant...

Cordialement,

[vanos]

Perso, je ne comprends qu'une toute petite des chiffres. Mais ça suffit pour vérifier que le premier "arc" orbital (coasting arc, sans propulsion) commençant à 12' après le décollage, est à 51°,6 d'inclinaison.

Bonjour Mmy,
Excuse moi pour mon cavalier, mais si tu avais lu mon post suivant tu aurais pu voir que je mettais un bémol à mon affirmation un peu trop péremptoire.
Je reconnais volontiers qu'une injection directe de Cap Canaveral ( un peu plus de 28° de latitude) à 51,6° (latitude de Baïkonour) est faisable si on à suffisamment d'énergie puisque le rendez-vous en sera grandement facilité, important dans les vol habités. J'avais oublié les conditions spéciales de ce type de mission, pardon.
Amicalement.

[invite808e5302]

Les fusées ne partent pas toujours vers l'est... et ne s'aligne pas sur la ligne de l'équateur sauf pour les mises sur orbite équatoriale.

Depuis Vandenberg (Californie), le lanceur par vers le sud-ouest pour raison de sécurité. Je vois mal faire exploser une Delta IV Heavy remplie de plusieurs centaines de tonnes de carburant au dessus des populations. Il en est de même pour la fusée israélienne Shaviyt. Le pays est entouré de pays pas très amicaux envers eux. Pour cette raison, ils lancent plein ouest au-dessus de la Méditerrannée.

Si on veut lancer une plate-forme polaire (qui passe d'un pôle à l'autre) on lance en direction du pôle et non pas vers l'équateur. Pour la simple raison que le satellite ne dispose pas d'assez de carburants pour changer de plan d'orbite. Lorsque Ariane 5 a lancé la plate-forme Envisat, elle est partie vers la côté est du Canada, donc rien à voir avec l'équateur et un survol de l'Afrique. Le lanceur (lanceur entier ou alors les étages de satellisation comme le Briz russe) se dirige toujours vers l'orbite du satellite. Mais c'est faux de dire que c'est toujours vers l'est et en survolant l'équateur.

[invité576543]

Bonjour,

La vitesse due à la rotation de la Terre est au maximum de 0.46 km/s.

Les vitesses orbitales en orbite basse sont de l'ordre de 7 km/s.

La perte n'est pas négligeable, mais pas rédhibitoire...

Et elle n'est pas perdue si on tire dans la direction de l'orbite...

Cordialement,

[vanos]

Mais c'est faux de dire que c'est toujours vers l'est et en survolant l'équateur.

Bonjour,
Je n'ai jamais parlé de survol de l'équateur, je n'ai jamais parlé non plus des circonstances politiques ou militaires (secrètes-Vandenberg) qui obligent de lancer voir l'ouest, car il n'en reste pas moins qu'il faudra dans ce cas rattraper la vitesse de rotation terrestre pour atteindre la vitesse orbitale.
Je n'ai jamais dit non plus qu'on lançait la fusée parallèle à l'équateur (c'est d'ailleurs impossible pour mettre en orbite). Quand je disais "Est" il s'agissait d'une direction générale, j'aurais dû préciser "sauf plein Est" car une orbite doit toujours croiser l'équateur, c'est vrai. Seul un site de lancement situé sur l'équateur peut se permettre de lancer plein Est car l'orbite "croise" l'équateur en permanence
Si L est la valeur de la latitude du site de lancement, pour connaître la vitesse maximale qu'on peut gagner sur la vitesse orbitale , 1666,66 km/h*cos (L) donne la réponse.

[invité576543]

j'aurais dû préciser "sauf plein Est" car une orbite doit toujours croiser l'équateur, c'est vrai. Seul un site de lancement situé sur l'équateur peut se permettre de lancer plein Est

Bonjour,

Milles excuses, mais si tu dis cela, ta conception de la notion d'orbite est incorrecte. On pouvait le subodorer avec la confusion entre la latitude de Baïkonour et l'inclinaison d'orbite.

Donc, non! Si on tire plein est d'où que ce soit on obtient une orbite qui croise l'équateur tout pareil que tout autre direction.

D'ailleurs, si on tire de Baïkonour, si effectivement la latitude est égale à l'inclinaison de l'orbite, il faut tirer plein est!

Trouve une carte donnant l'empreinte sol de l'orbite de l'ISS, ça te donne en chaque point les directions de tir, sauf erreur ma part (l'empreinte sol prend nécessairement en compte la vitesse de la Terre, il me semble).

Cordialement,

[invité576543]

Par exemple

http://suzymchale.com/mks/orbit.html

Ca donne aussi quelques explications sur l'orbite de l'ISS, en particulier que l'inclinaison est de 51.6 pour permettre l'injection directe à partir de Baïkonour des soyouz et progress.

Cordialement,

[invité576543]

Bonjour,

J'ai essayé de trouver l'orientation de la navette au décollage. Sauf erreur de ma part, elle est posée avec l'orbiter plein Sud.

Le cap de tir est à vue de nez, pour une mission sur l'ISS soit au 45 (NE) soit au 135 (SE). (Un peu moins de 51° par rapport à l'équateur, à cause de la latitude de 28°; l'angle exact doit pour voir se calculer à partir de ces données, dont une correction pour la rotation terrestre.)

Si la rotation est bien pour mettre l'orbiter vers l'orbite, cela demande soit 1/8 tour, soit 3/8 tour, selon.

Cordialement,

[invité576543]

Par exemple

http://suzymchale.com/mks/orbit.html

Ca donne aussi quelques explications sur l'orbite de l'ISS, en particulier que l'inclinaison est de 51.6 pour permettre l'injection directe à partir de Baïkonour des soyouz et progress.

Bonjour,

Après vérification, la latitude de Baïkonour n'est pas 51.6, mais 45 et qq chose. C'est la proximité de la Chine qui empêche les russes de tirer plein est. Ils tirent légèrement vers le nord, et l'inclinaison minimale d'orbite est 51.6...

C'est du moins ce qu'on trouve comme explication sur divers sites...

Cordialement,

[invitee9ed9cad]

Comme vous l'avez déjà dit, le cap pris par l'orbiter a la sortie du PAD de lancement dépend directement de ce qu'il vise.

Un lancement pour rendez-vous se fait lorsque la trajectoire de la cible passe au dessus de l'engin a lancer.
Pour l'ISS, le cap sera donc de 45° ou de 90-45+90 = 135°, selon que la trajectoire de l'ISS est ascendante ou descendante (1 fois sur 2 lorsqu'elle passe au dessus de cape canaveral)

L'important est d'être d'office sur la bonne inclinaison, avec le minimum de correction d'inclinaison relative (Rinc) avec la cible.
Ce qui signifie qu'on se moque (presque) complètement de savoir où se trouve l'ISS sur cette trajectoire au moment de mettre la navette en orbite : elle peut être devant ou très largement derriere, voir carremment de l'autre coté de la planète.

ce qui est important lors de la mise en orbite, c'est uniquement de minimiser le Rinc.

Apres ça, la navette n'a plus qu'a rattrapper l'ISS, car elle se met en orbite plus basse donc elle tourne plus vite que l'ISS.
Il suffit ensuite d'attendre d'être très proche de l'ISS (mais en dessous) afin d'operer une acceleration qui va créer un point de rendez-vous au bout d'une demi orbite avec une consommation de coco très réduite.

Donc pour effectuer un lancement efficace pour un rdv, il faut :
1) tirer lorsque la trajectoire de l'objet visé passe au dessus du pas de tir
2) choisir la même inclinaison que cet objet

apres il ne reste qu'a attendre le bon moment, qui peut durer 1 ou 2 jours au grand maximum, afin de realiser la poussée qui va créer le rdv.
si vous avez envie de mettre en pratique =>

http://okofree.free.fr/O2k6US/Orbite...ssey_V1.01.rar

[invite91417959]

Le problème de la navette est une asymétrie de la poussée au décollage. En effet les booster produisent la quasi-totalité de la poussé et sont placés au niveau du ventre. Les trois moteurs SSME doivent compenser cette poussée asymétique (c'est pouquoi ils sont placés le plus à l'opposé des booster) et sont inclinés vers l'extérieur au décollage. Cela réduit les performances (bon c'est une abbération mais les militaires voulaient des ailes delta). Comme de toute facon la trajectoire pour la mise en obite doit rapidement passer à l'horizontale, et bien on en profite. C'est pouquoi la trajectoire de la navette s'incurve avec le ventre vers le haut

[invite9403726f]

Salut à tous

Merci à tous pour ces explications


amicalement