Une orbite autour de l'ISS?

[Jebediah Kerman]

Voila la question, de plus j'ajoute trois contextes, premièrement en LOE, puis en GSO et enfin une fois sorti de la sphère d'influence de la Terre, bien qu'encore dans la voie lactée. ^^
-----

[vanos]

Bonjour,

Tu as oublié de respecter l'article 2 de la charte du forum :

2. La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes. .

Je suis peut-être un béotien mais que veut dire LOE et GSO, merci.
Quant à ma réponse sur le sujet : je ne vois pas le moindre intérêt à la chose sans compter les immenses difficultés techniques.

Salut.

[Jebediah Kerman]

BONJOUR

LOE et GSO sont des termes techniques, LOE voulant dire Low Earth Orbit et GSO l'orbite géostationnaire. Je posais cette question en connaissance des difficultés techniques de la tâche, mais sourtout pour connaitre la faisabilité théorique. J'estime par exemple que l'attraction de la Terre sera plus importante une fois proche de la Terre plutôt qu'en GSO, qui est beaucoup plus éloigné. Voila.

MERCI

[saint.112]

LOE et GSO sont des termes techniques, LOE voulant dire Low Earth Orbit et GSO l'orbite géostationnaire.

J'aurais posé la même question que Vanos. Comme tu aurais dû les retrouver toi-même, les sigles sont LEO et GEO.
Cela dit, je n'ai absolument pas compris la question que tu poses.

Je posais cette question en connaissance des difficultés techniques de la tâche, mais sourtout pour connaitre la faisabilité théorique. J'estime par exemple que l'attraction de la Terre sera plus importante une fois proche de la Terre plutôt qu'en GSO, qui est beaucoup plus éloigné. Voila.

J'ai l'impression que tu devrais commencer par acquérir les notions élémentaires de la mécanique céleste, laquelle n'est qu'une application de la mécanique newtonienne car, bien que je ne comprenne pas bien ton message, il y a manifestement un bonne dose de confusion.
Mettre un objet en orbite autour de l'ISS est une vue de l'esprit.
Nico

[A voir en vidéo sur Futura]

[vanos]

Bonjour,

Une station habitée en orbite géostationnaire est fort peu réaliste car elle se trouverait en plein milieu de la ceinture extérieure de Van Allen, c'est très mauvais pour la santé de ses passagers.

[saint.112]

Je n'avais pas regardé ton profil avant de te répondre. Puisque tu es nouveau je te souhaite la bienvenue au club. Tu as exactement le profil pour en faire partie :

Constantin H., 15 ans et en 2nde Générale ( en abibac ). Passionné par l'aviation, la Physique (thermodynamique, mécaniques orbitales) et la Biologie, je suis tombé sur le forum par hasard, a la quête d'une énigme ( quel el dorado ). Bref, a+ sur le forum.

Je me permettrai donc de te préciser le mode d'emploi du forum :

1. Tu l'as certainement fait, il faut lire attentivement la Charte du forum et se pénétrer de ses principes.
2. Parmi les premiers de ses principes le forum n'est pas fait pour venir y proposer des idées personnelles ni en sciences ni en technologie. Il y a un flot constant de gens qui viennent avec de grandes théories sur l'univers et au-delà ou avec des idées géniales pour la navigation et l'exploration spatiale. Ils se font en général rembarrer avec plus ou moins de délicatesse.
3. Il est fait pour améliorer ses connaissances sur l'état actuel du savoir et à cet effet pour poser des questions sur les points que l'on ne comprend pas. Néanmoins il est un peu illusoire de vouloir comprendre les notions les plus pointues de la RG ou de la MQ par exemple si l'on n'a pas déjà les bases en physique classique et qu'on n'a pas de bagage minimum en maths.
4. Il est tout de même chaudement recommandé d'avoir un peu cherché à creuser par soi-même son sujet pour éviter de poser des questions de cours qui demanderaient des développements trop longs. Surtout s'il s'agit de notions de base que tout le monde doit posséder quand on parle de science.
5. Chose triviale : si l'on veut obtenir des réponses intéressantes il faut formuler ses questions avec précision. Je n'ai pas du tout compris de quoi tu veux parler.

Il te reste à revoir ta copie et tu trouveras les réponses que tu souhaites.

Nico

[Jebediah Kerman]

Re-Bonjour à tous,

Premièrement, merci pour toutes les réponses, je suis vraiment étonné!
Puis, plusieurs points:
1) Je suis scolarisé en Allemagne, bien que dans un lycée francais, j'ai donc appris la plupart des termes techniques en allemand ou en anglais. Estimant que la plupart d'entre vous n'y comprendront encore moins à mes messages, j'ai utilisé les termes en anglais.
2) Ma question se base sur un cours de physique que j'ai eu récemment. En effet, nous avons appris la Loi universelle de la gravitation ( Fa/b=Fb/a=G*((Ma*Mb)/Da->b^2) ). Je me suis donc posé la question si un objet povait entrer en orbite autour de l'ISS.
Prenons par exemple un astronaute dans sa combinaison, système qui aurait une masse totale de, disons, 100 kg, et l'ISS, dont je n'ai pas pu trouver la masse, que j'estime donc a 1000T, et qui sont a une distance de 50m.
On trouve donc une attraction entre les deux objets de l'ordre de 2.66*10^-8 N, en respectant les chiffres significatifs.
J'en étais donc arrivé à la conclusion que oui, un objet peut entrer en orbite de l'ISS. Cependant, si l'astronaute est d'un coté ou de l'autre de la station, il sera plus ou moins près de la Terre, et subira/exercera une force différente sur celle-ci. D'ou ma question: Est-ce-qu'une différence de distance par rapport à la Terre, peut donc jouer à cette échelle?

Merci d'avance

[Gilgamesh]

Pour avoir une orbite, il faut que l'accélération gravitationnelle exercée par la masse de l'ISS excède l'accélération de marée exercée par la Terre. L'effet de marée résulte du fait qu'une particule-test dans son orbite hypothétique autours de l'ISS serait plus attirée par la Terre du côté de l'orbite qui la rapproche le plus de la Terre que de l'autre côté. La distance au-delà de laquelle l'effet de marée ne défait pas cette orbite détermine la limite de Roche. Tu peux comprendre intuitivement que cette limite recule si le gradient gravitationnel est fort, ce qui arrive si le corps central est dense. Et qu'elle se rapproche au contraire si c'est le satellite qui est dense, puisque alors on peut se mettre en orbite proche de sa surface, augmentant la liaison gravitationnelle.

L'accélération de marée se calcule approximativement comme :



avec :
G la cte de gravité
M la masse du corps central (Terre)
x la taille de l'objet sur lequel s'applique l'effet de marée (ici le double du rayon de la petite orbite)
R la distance au centre de gravité du corps central

Et l'accélération gravitationnelle autours du satellite est :



avec :
m la masse du satellite (ISS)
r = x/2 le rayon de la petite orbite

On égale les deux accélérations ce qui nous donne le R limite en deça duquel la petite orbite est instable :



Pour
M ~ 5,96.10²⁴ kg
m ~ 450 t
r ~ 40 m

R_min ~ 150 000 km

[Lansberg]

Bonsoir,

il est impossible de satelliser un objet autour de l'ISS. Cette dernière a une masse beaucoup trop faible (420 tonnes) et elle est trop proche de la Terre. En supposant que toute sa masse soit concentrée en un point, à l'altitude où elle se situe (environ 400 km), il faudrait que l'objet de faible masse satellisé autour d'elle se trouve approximativement à moins de 2 m de distance !!
Maintenant si on élimine la Terre et qu'on ne prend en compte que l'influence du Soleil, on peut satelliser un objet autour de l'ISS jusqu'à quelques centaines de mètres de distance (600m environ) !
Pour plus de renseignements voir à sphère de Hill.

[saint.112]

Une question bien posée obtient de bonnes réponses, CQFD.
J'ajouterai à ces excellents exposés qu'il ne faut pas perdre de vue la chose suivante :
Pour un sytème à deux corps comme le Soleil et la Terre, étant donné la distance entre eux et leurs densités respectives, pour obtenir une bonne approximation, on peut considérer leurs dimensions propres comme négligeables et donc les traiter comme des masses ponctuelles, ce qui permet d'utiliser des équations où n'interviennent que leurs centres de gravité, qui sont beaucoup plus simples.
Dans le cas de l'ISS on a un objet d'une masse très faible en regard de ses dimensions, donc très peu dense et avec une répartition des masses très disparate. À supposer qu'il soit assez loin de toute influence gravitationnelle, intuitivement on comprend qu'une orbite autour d'un tel corps ne peut être que totalement chaotique.

Nico

[Jebediah Kerman]

Merci beaucoup pour ta réponse Gilgamesh, donc, si je comprend bien ta réponse, l'orbite autour de l'ISS serait théoriquement possible si celle-ci orbite elle même la Terre a 150 000 km de distance?

[Gilgamesh]

C'est ça, et pour pouvoir satelliser un corps autours à son altitude actuelle (h ~ 400 km) il faudrait que les 450 tonnes soient incluses dans une sphère de rayon inférieur à 2 m comme calculé par Lansberg. Ce qui serait possible avec un sphère de densité supérieure à 13,2 : de l'uranium, de l'or ou du tungstène, par exemple.

[Jebediah Kerman]

Génial, merci beaucoup a vous tous, je retiendrais le lecons de ce premier post.. Y a t'il un moyen de "fermer", ou de rendre "résolue" la question/discussion?

[saint.112]

Génial, merci beaucoup a vous tous, je retiendrais le lecons de ce premier post..

C'est tout à ton honneur.

Y a t'il un moyen de "fermer", ou de rendre "résolue" la question/discussion?

Seuls les modos peuvent faire ce genre de manip et ils ne le font que si la discussion transgresse une des règles du forum ou s'envenime. Sinon ils ont pour principe de laisser les discussions ouvertes, entre autres raisons pour le cas où quelqu'un voudrait mettre son grain de sel ou poser une question complémentaire.

Si tu as d'autres questions ce sera un plaisir d'y répondre.

Nico

[Carcharodon]

Pour compléter un peu, je rajouterais que de toute façon, même a 150Mm (150 000km) de la terre, si tu condensais l'ISS a une sphère compacte de 2m, de toute façon l'orbite serait très rapidement altérée puis détruite, a cause des influences externes non négligeables sur ce très fragile équilibre orbital.
Avant même d'avoir pu effectuer une orbite complète.

Exemple : il est impossible de rester en orbite autour de Phobos de façon passive (sans poussée de correction régulières) avec une sonde.
Or Phobos est considérablement (le mot est faible...) plus massif que l'ISS et Mars, 10 fois moins massive que la terre, même si Phobos n'est qu'a 6000 km (et non 150mn) de mars.
Tout simplement parce que la gravité de mars détruit inexorablement l'orbite.
Et c'est sensible aux instruments dès les premières minutes (c.f. des tests à partir de la minute 17 sur Orbiter)

Si l'attraction gravitationnelle est très faible, alors il est impossible d'orbiter autour d'un corps sauf si celui ci est vraiment très éloigné (plusieurs millions de kilomètres) des autres sources gravitationnelles massives du système solaire et que ce corps fait tout de même au moins quelques millions de tonnes.
Exemple Rosetta, pour qui on devait faire des corrections orbitales périodiques pour qu'elle reste en pseudo-orbite autour de sa comète.

Et dans les faits, rien ne peut se satelliser autour de l'ISS à son emplacement actuel, ni même tant qu'elle reste dans la SOI (sphère d'influence gravitationnelle) de la terre, qui fait ~900Mn.

[Carcharodon]

BONJOUR

LOE et GSO sont des termes techniques, LOE voulant dire Low Earth Orbit et GSO l'orbite géostationnaire.

heuuu je ne sais pas si tu l'as fait en allemand, mais c'est écrit dessus en fait :
Low Earth Orbit : LEO
et
Geosynchronous Earth Orbit : GEO
voir
Geosynchronous Transfert Orbit (la spécialité d'Ariane 5) : GTO

Mais il n'y a pas de LOE ni de GSO

Un lien wiki sur les orbites avec les différents types (en bas) :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Orbite