Bonjour,
Concernant la sonde Rosetta qui tourne autour de la comète Chouri depuis le mois d'août dernier, on a presque toujours entendu dire qu'elle s'était 'satellisée' autour de cette comète.
Pourrait-on m'expliquer comment il est possible de se satelliser (en gros, être lié à son attraction gravitationnelle) autour d'un corps dans l'espace, dont la gravité est nulle, voire infime ?
Merci pour vos explications.
philppem.
La gravité ne pourrait être nulle que si le corps était de masse nulle.
La gravité n'étant pas nulle, c'est "juste" une question de densité et de rayon d'orbite suffisamment faible pour que l'influence du Soleil ne soit pas prépondérante. Ensuite, c'est comme autour d'un corps plus massif. En d'autres termes, la faible masse ne change pas grand chose si la densité est suffisamment élevée.
Il peut y avoir des différence dues à la forme loin d'être sphérique par exemple.
Dernière modification par Amanuensis ; 13/11/2014 à 07h31.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Je me pose également la question !Envoyé par philppem
La vitesse de rotation autour de la comète devrait être très lente, et la sonde très proche.
En complément à la question initiale, quelle est la vitesse de rotation du satellite et sa distance de la comète ?
Je comprends vite mais il faut m'expliquer longtemps
C'est le genre d'information qui paraît difficile à trouver... Ce qui est publié n'est pas pour les gens intéressés par les "détails"...
Je cherche aussi les coordonnées écliptiques courantes de la comète.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour,
satelliser Rosetta autour de la comète n'a pas été chose facile. Il a d'abord fallu ramener la vitesse de la sonde par rapport à la comète de 750 m/s à moins de 1m/s. Cela s'est fait de mai à juillet 2014. La sonde se trouve alors à 200 km de la comète. Puis début août, la sonde est mise en pseudo orbite à 100 km de la comète. Elle décrit une orbite triangulaire (à l'aide de ses propulseurs !) en 3 ou 4 jours ce qui va permettre d'étudier le champ gravitationnel de la comète. La gravité à cette distance est trop faible pour maintenir la sonde en orbite. Début septembre Rosetta est placée en orbite à 30 km d'altitude, la gravité étant suffisante (mais très faible) à cette distance pour maintenir la sonde en orbite avec une vitesse de rotation de l'ordre de 10 cm/s !! Début octobre, Rosetta est placée sur une orbite elliptique de 20 x 10 km puis quelques jours plus tard sur une orbite circulaire de 10 km x 10 km (vitesse de rotation d'environ 23 cm/s). Avant le largage de Philae, hier, Rosetta est renvoyée à 30 km d'altitude.
Soit une période de révolution de 2pi x 30 km /(10 cm/s) = 22 jours
En appliquant la troisième loi de Képler, cela correspond à GM = av² = 30000 x 0,01 = 300, ce qui correspond à une masse de 0,5 10^13 kg, la moitié de ce qu'on trouve par ailleurs. Cohérent en ordre de grandeur.
On s'attend à fois racine de trois par rapport à 30 km, 10 cm/s x 1.7 = 17 cm/s. Mais par ailleurs cela donne une masse de 10^13 kg.sur une orbite circulaire de 10 km x 10 km (vitesse de rotation d'environ 23 cm/s)
J'en déduis que l'orbite de 30 km est encore très influencée par le Soleil, trop pour appliquer Képler...
Dernière modification par Amanuensis ; 13/11/2014 à 15h51.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour
On ne peut pas vraiment dire que Rosetta est en orbite autour du noyau, au même sens que la Terre orbite autour du Soleil
Cette courte vidéo montre que Rosetta "accompagne" le noyau cométaire dans son déplacement autour du Soleil
http://www.youtube.com/watch?v=4a3eY5siRRk
Bon ciel
Dernière modification par bb98 ; 13/11/2014 à 20h16.
J’ai lu (je ne sais plus ou) que la comète a un diamètre de 3 à 5km, le satellite est vraiment très proche, mais d’un autre côté il ne va pas vite, il a le temps de faire les corrections. Mais c’est quand méga précis.
Je comprends vite mais il faut m'expliquer longtemps
C'est vrai de n'importe quel satellite. On peut dire la même chose de la Lune par exemple.
Il y des critères pour distinguer le cas général (accompagnement) et le cas particulier d'une satellisation (Carcharodon par exemple l'explique, messages à retrouver), en comparant l'influence gravitationnelle du Soleil et celle du corps central. Et il y a une "zone floue", il n'y a pas de critère absolu.
Pour 10 km, à ce que j'ai compris, on est bien dans le cas d'une satellisation selon tous les critères usuels.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Et même jusqu'à 30 km d'altitude, où doit se trouver Rosetta aujourd'hui, à moins que les ingénieurs de l'ESA ne l'ai ramenée plus bas après le largage de Philae.
Il n'y aurait pas une erreur quelque part, dans l’animation de bb98, il n’y a pas de période de révolution de 22 jours + ou - quelques jours suivant l’altitude.
Et quelque part, je comprendrais qu’il faille plusieurs révolutions afin de bien identifier la zone d’atterrissage, mais dans ce cas la, la sonde semble aller trop vite pour rester en orbite.
Une petite explication ?
Je comprends vite mais il faut m'expliquer longtemps
Bonjour,
je ne saisis pas bien la question. L'animation montre toutes les modifications d'orbites de la sonde d'octobre à décembre. Si elle demeurait sur une orbite à 30 km d'altitude, il lui faudrait 22 jours environ pour faire une révolution (message #6 d'Amanuensis). Mais les besoins de la mission font que son orbite est sans cesse modifiée en utilisant les propulseurs de la sonde.
La sélection des sites d'atterrissage s'est faite à partir des images haute résolution et des mesures prises lorsque la sonde était en pseudo orbite à 100 km d'altitude.
Salut,
Etes vous certain que la sonde est en orbite autour de la comète, j'ai plutôt l'impression qu'elle suit une trajectoire parallèle en orbite autour du Soleil.
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
Bonsoir
La sonde est —doit être— satellisée autour de la comète qui tourne autour du soleil, comme l'ISS autour de la Terre, donc les deux en même temps.
Si elle suivait une orbite décalée, elle ne finirait par être en retard ou en avance sur la comète.
Arsene
Salut,
En fait, pour bien appréhender ces concepts, il faut comprendre ce qu'est une SOI : sphère d'influence gravitationnelle.
La taille de la SOI dépend évidemment de la masse du corps celeste, ET de la proximité d'une autre source gravitationnelle.
Il me semble que pour la comète, cette SOI est actuellement de ~25 km (a vérifier...)
C'est a dire qu'on ne peut être en véritable orbite autour de cette comète QUE si l'apoastre (le point de l'orbite le plus éloignée de la comète) est en dessous de cette limite, sinon la sonde s'échappe.
Ce qui est le cas de Rosetta a l'heure actuelle : elle est dans la SOI de 67P/Churyumov-Gerasimenko, donc elle peut rester en orbite.
Néanmoins, au vu de la très faible attraction et de la non sphéricité de la source gravitationnelle, l'orbite est très instable, et elle est vite détruite (la trajectoire passe d'une ellipse a une hyperbole, faisant s'échapper irrémédiablement la sonde).
Comme ce qui se passerait si on se mettait en orbite autour de Phobos : la présence proche de mars détruit l'orbite très rapidement (avant même 1 tour complet).
Cependant, il est très facile de corriger périodiquement, par de minuscules impulsions de quelques cm/s, ce problème, afin de maintenir artificiellement l'orbite autour de 67/P.
C'est très très peu cher en coco, il ne faut que quelques dizaines de grammes a chaque correction (il restait encore hier ~100 kg d'ergols dans Rosetta)
Comme je le dis au dessus, la SOI n'est pas une valeur fixe, car elle dépend du contexte gravitationnel dans lequel évolue le corps celeste.
Ainsi, la SOI de 67P sera-t-elle plus importante (rayon de taille supérieure) si elle est plus loin du soleil que si elle en est plus près.
la "pression gravitationnelle" du soleil qui s'exerce sur la SOI de 67P dépend donc de la distance a celui ci.
Or, là, la comète est justement dans le secteur de son orbite ou elle est la plus proche du soleil, ce qui diminue la taille de sa SOI.
Mais Rosetta est bel et bien en orbite autour de 67P, et non autour du soleil en accompagnement de 67P (comme le supposait au dessus Zefram Cochrane).
Il me semble bien qu'a l'heure actuelle, sa vitesse de révolution est de ~1 tour par jour (+ ou moins quelques heures), si j'en crois les news futura qui précisent qu'il faut attendre une journée entre la perte de contact et la reprise du contact avec Philae.
Mais il serait tout a fait envisageable de décider de la faire sortir de la SOI de 67P et d'avoir une orbite solaire, qui permettrait, en corrigeant régulièrement, de rester toujours au dessus du même point de la comète, et a la même distance.
Une sorte de fausse orbite "géostationnaire" maintenue artificiellement.
Dans ce cas, cependant, la sonde serait alors plus loin de la comète que si elle est en orbite autour, ça peut gêner pour établir une liaison correcte ET ça consommerait bien plus de coco avec des manœuvres plus fréquentes, que dans le cas d'une mise en orbite telle qu'elle est actuellement réalisée avec Rosetta, réduisant considérablement le temps ou Rosetta resterait opérationnelle (cad avec du coco pour manœuvrer).
C'est donc bien moins interessant que de se mettre en orbite autour de la comète.
Sans compter la difficulté supérieure du calcul de correction de trajectoire, car, désormais, la SOI de 67P a été analysée, alors qu'il faudrait faire des calculs complexes, basés sur des estimations, afin d'avoir une trajectoire "de conserve", et non pas en orbite, avec la comète.
En résumé, s'ils ont pris autant de temps a étudier (avec les manœuvres en triangle) aussi finement la SOI et la structure du champ gravitationnel de 67P, c'est pour ensuite justement rester en orbite autour, de façon bien plus facile, précise et beaucoup moins consommatrice (en ergols) que de la mettre en trajectoire parallèle a la comète dans un référentiel solaire.
Le plus difficile étant de déterminer la forme et la taille de cette SOI, ça leur a pris pas loin de deux mois il me semble.
Restons superficiel pour ne pas fâcher
ha ... précisions importante que j'ai omis : la comète tourne sur elle même en 12h...
Il est donc tout a fait probable que la période orbitale soit donc de plusieurs jours MAIS que le contact avec philae puisse se faire plus fréquemment.
Restons superficiel pour ne pas fâcher
La révolution (22 h) est à peu près deux fois la rotation (12.5).
Si on arrondit, et on prend le cas particulier au rapport 1:2, alors au bout d'un tour de rotation, l'orbiteur est de l'autre côté (1/2 révolution), au bout de deux tours il est dans la position initiale: moralité, cela fait de l'ordre de 24 heures vu du sol de la comète.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Merci pour ces explications.
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
salut,
j'ai un question concernant le déplacement de Philae sur la cométe.
comment Philae déplacé sur la surface de la cométe? est-ce que il n'y a pas d'obstacle sur le sol de la cométe?
merci!!!!!!!
Bonjour,
d'après ce que l'ESA/CNES a communiqué vendredi dernier, Philae est tombé pratiquement à l'endroit prévu initialement, mais comme les harpons n'ont pas fonctionné, il a rebondi deux fois ce qui l'a déplacé d'environ 1 km où il s'est plus ou moins coincé avec toutefois un "pied" en l'air. Étant donné la très faible gravité, le robot aurait gagné de l'altitude et la chute, après le premier rebond, aurait duré environ 2h, si ma mémoire est bonne.
Finalement, les ingénieurs ne sont pas mécontents, car pendant ses rebonds le robot a analysé des poussières qui ont été soulevées et il aura exploré une zone plus grande que celle prévue initialement, si tout s'était déroulé normalement ! de ce fait, certains disent que le succès de la mission est supérieur à 100 % !!
