Jusqu'à quelle distance de la Terre peuvent aller les débris spatiaux?

[inviteec0d6e6f]

A lire tes posts sur d'autres fils, tu es loin d'être un neuneu sans aucune connaissance scientifique.

et pourtant... homo vulgaris de A a Z en science, BTS action commerciale, 03/20 au bac en math... et ça s'est pas amélioré !
Mais on en apprend beaucoup ici... et ailleurs, quand on est curieux et qu'on fait gaffe de pas mettre la charrue avant les bœufs (et quand on prend soin d'oublier définitivement toute théorie perso de mes deux, je dis pas ça pour toi).

Jusqu'à quelle altitude, un objet pourrait t'il "tourner" avec la Terre. Si par exemple une fusée décolle et garde une trajectoire verticale, jusqu'à quel moment elle pourrait rester à la verticale de son aire de décollage?

jusqu'a sortir des effets atmosphériques, disons 60 km.
Car la terre tourne et ne s'arrête pas parce que tu sors de ses couches atmosphériques.
Après ça, début de la fin : si tu continues d'injecter le dV qui t'aurais permis d'obtenir l'orbite (donc 7.5 km/s) en continuant uniquement d’accélérer perpendiculairement au sol terrestre sous toi, alors tu vas créer une apogée qui ira assez haut (probablement quelques milliers, voir dizaines de milliers de kilomètres) mais dont le périgée sera quasiment centre de la terre.
Donc, une fois la descente engagée, tu es sur a 100% que tu vas mourir dans ~3/4 d'heure sans pouvoir absolument rien faire, sauf a disposer encore d'au moins plusieurs km/s de dV qui te permettrait éventuellement de réussir a annuler 95% de ta vitesse a l'entrée dans les couches denses (a partir de 50 km) pour espérer survivre a une rentrée verticale.
Je te rappelle que la différence entre un avion ou une sonde et une fusée, c'est qu'une fusée doit aller 30 fois plus vite qu'un avion pour rester en orbite.
Si tu met cette vitesse uniquement a la verticale, tu rentreras donc, lors de la descente a mach 27+ dans les couches denses... a la verticale, cad sans aucune chance de survivre.

Une orbite, ça comprend un ApA et un PeA (apoastre et périastre) si tu ne te soucies pas du périastre, tu ne feras même pas une orbite complète.
Or c'est ce que tu proposes dans ta question : que se passe-t-il si je ne m'occupes pas de mon PeA. Ben alors c'est simple : tu ne te mets jamais en orbite.
Donc, dans un processus de mise en orbite, le plus "simple" est de créer d'abord un ApA, et ensuite, lorsque tu le rejoins, de t'occuper alors de ton PeA en accélérant de façon a le remonter a la valeur désirée.
Évidemment, cette accélération se fait parallèlement au sol et non perpendiculairement.
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[evrardo]

Après ça, début de la fin : si tu continues d'injecter le dV qui t'aurais permis d'obtenir l'orbite (donc 7.5 km/s) en continuant uniquement d’accélérer perpendiculairement au sol terrestre sous toi, alors tu vas créer une apogée qui ira assez haut (probablement quelques milliers, voir dizaines de milliers de kilomètres) mais dont le périgée sera quasiment centre de la terre.
Donc, une fois la descente engagée, tu es sur a 100% que tu vas mourir dans ~3/4 d'heure sans pouvoir absolument rien faire, sauf a disposer encore d'au moins plusieurs km/s de dV qui te permettrait éventuellement de réussir a annuler 95% de ta vitesse a l'entrée dans les couches denses (a partir de 50 km) pour espérer survivre a une rentrée verticale..

Ok, je comprends maintenant. Merci pour l'explication.

[inviteec0d6e6f]

En gros, une orbite, ça a un point le plus haut et un point le plus bas.
Dans ta question initiale, tu fais comme si le point le plus bas ne servait a rien, alors qu'il est absolument indispensable qu'il soit au dessus de l'atmosphère.
Sinon, 3/4 d'heure après, ça se passe très mal.
Or, tirer a la verticale ne permet pas d'établir un PeA au dessus de l'atmosphère, c'est pour cette raison qu'on ne tire jamais comme ça.
Évidemment, au début, la fusée grimpe tout droit, mais c'est seulement uniquement pour sortir au plus tôt des couches denses.
S'il n'y avait pas d'atmosphère, l'inclinaison commencerait dès le décollage, comme le LEM a fait sur la Lune.

[invite1c145ce6]

Bonjour

Jusqu'à quelle altitude, un objet pourrait t'il "tourner" avec la Terre. Si par exemple une fusée décolle et garde une trajectoire verticale, jusqu'à quel moment elle pourrait rester à la verticale de son aire de décollage?

Si votre question ne traite que de la déviation de la trajectoire de l'objet, due à la rotation de la terre sur son axe :
Pour que sa trajectoire reste verticale, l'objet doit conserver sa vitesse angulaire, soit celle de sa piste de décollage (ou de la croute terrestre à cet endroit). L'accélération de cet objet a une composante horizontale qui dépend de la latitude du décollage.
Aux pôles, cette composante est (approximativement) nulle, et à l'équateur, sa valeur doit progresser linéairement avec l'altitude de l'objet (altitude veut dire ici distance au centre de la terre).
Donc si un objet est propulsé vers le haut à partir de l'équateur, à chaque fois qu'il double sa distance au centre de la terre, il lui faut subir une accélération horizontale également double, dans le sens de rotation de la terre, pour rester à la verticale du point de décollage.
A terme, il y a un rapport entre les forces de liaison des éléments présents sur terre à la verticale de l'objet, et la composante horizontale de l'énergie cinétique de celui-ci.

[inviteec0d6e6f]

... et c'est pour ça qu'il n'existe qu'une seule orbite possédant une seule altitude et une seule inclinaison orbitale (0°, donc au cap 90 permanent) qui permet de rester en permanence au dessus du même point du globe : la position géostationnaire a 36 786 km d'altitude, exactement au dessus de l'équateur.
Si tu n'es pas exactement sur l’équateur, MAIS que tu es bien a 36786 bornes, alors tu obtiens une orbite géosynchrone qui décrit un 8 et qui ne reste donc pas exactement au dessus du même point.
Mais qui reste bien toujours au dessus de la même portion de globe terrestre et tourne avec lui a la même vitesse.
Cependant, ce qui est amusant, c'est que pour obtenir une orbite géostationnaire, on ne reste pas au dessus du même point terrestre pendant l'injection !
On ne fait qu'arriver au dessus du point fixe au moment où on procède à la circularisation d'orbite après avoir créé une orbite GTO (dont Ariane est la spécialiste) orbite de transfert géostationnaire.
Celle ci a une apogée de 36786 km mais un périgée de 200 km seulement, car le but est, comme je le dis plus haut, de créer l'apogée ou on veut, de s'y rendre et de circulariser à cet endroit.

En résumé, pour rester exactement au dessus du même point du globe, on ne peut le faire qu'à l'arrivé à destination... mais jamais pendant le vol !
Il y a deux façon de faire :
1) mettre la CU en orbite de parking avant de procéder a l'injection GTO
avantage : plus de sécurité, le temps de peaufiner l'injection GTO en rajoutant seulement 50% de plus de dV que ce que l'on a utilisé avant (passer de 7.5kms a 10 kms)
Inconvénient : plus de consommation d'ergols, quelques centaines de ms quand même
2) procéder dès le décollage a l'injection GTO
Avantage : consommation moindre et moins de procédures, moins de ré-allumages de moteurs (même s'ils sont prévus pour, ça ne se fait pas comme ça)
inconvénient : pas de droit a l'erreur, sinon c'est beaucoup plus long a rattraper (faut que le truc revienne a son périgée, c'est pour ça qu'il est quand même a 200 km et pas sous la surface terrestre -ce qui serait un petit poil plus économique-, au cas ou il y aurait besoin de travailler à cet endroit pour rattraper un problème)

Ariane procède évidemment au tir direct.