Durée trajet Terre / ISS

[invite842aeb53]

Voilà j'ai beucoup de mal à trouver les raisons de la durée du trajet entre la Terre et l'ISS ( qui est à peu près de deux jours si j'ai bien compris ) sur internet.
Quelqu'un pourrait-il éclairé ma lanterne ? . Merci d'avance.
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[Vador59]

Salut à tous!

La réponse est simple: cela s'appelle "orbite de transfert"

Le Soyouz est envoyé sur une orbite de parking 193*145km, 51°66, vitesse 7,7 km/s décrite en 88 minutes.
Celle-ci ne correspond pas à l'orbite de la station qui est plus haute.
Il est quasi impossible d'effectuer un tir direct vers l'ISS, donc il faut en fait poursuivre la station. Au cours des premières orbites, Soyouz déploie ses panneaux solaires, son antenne et met en marche tous les systèmes de bord.
C'est à partir du 2ème jour que commencent les manoeuvres d'approche, avec le vaisseau qui relève progressivement son orbite mais c'est le 3ème jour, au cours de la 32ème orbite, les choses sérieuses commencent vraiment alors que le vaisseau est à quelques kms seulement de sa cible...

Sur une orbite plus basse, Soyouz parcourt son orbite plus vite que l'ISS, ce qui lui permet de la rattraper mais il faut un certain temps...

Bonne soirée!

[invite842aeb53]

Merci beaucoup pour ta réponse.

Mais puis-je abuser et te demander les raisons de l'impossibilité de rejoindre directement la station ?

[Vador59]

Salut à tous!

Sois rassuré, tu n'abuses pas du tout...!

Pour répondre à ta question, il y a déjà le fait que les lancements, soit de Soyouz, soit de la navette, soit de l'Ariane5-ATV, doivent avoir lieu dans une fenêtre de tir très précise car les lois de la mécanique orbitale sont implacables et un retard au décollage se traduit par une différence très importante en kms en orbite, donc une dépense de carburant beaucoup plus conséquente. Au prix du kg en orbite, mieux vaut partir à l'heure! A supposer que tu veuilles réaliser un tir direct, cela supposerait de partir à la fraction de seconde près, ce qui est matériellement impossible (cf. problèmes météo, incidents techniques et autres...)

Ensuite, la technique du rendez-vous spatial, c'est de la précision et de la délicatesse. De la précision, parce que, pour l'ATV par ex, il faut s'amarrer à un des ports de la station avec une marge d'erreur équivalente à une pièce de 1€...; de la délicatesse, parce qu'à 28 000km/h, une erreur de navigation se paie cash (cf. ce cargo Progress qui avait démoli une partie des panneaux solaires de Mir, endommagé le module Kvant, et occasionné un début de dépressurisation). Un tir direct, ce n'est ni précis, ni délicat!

C'est pourquoi on préfère la solution d'une orbite de transfert...

Bonne journée à tous!

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteec0d6e6f]

J'avais commencé a ecrire une réponse, mais j'ai été interrompu, je l'ai mise de coté, puis oublié !
je la ressort des cartons, en espérant apporter un petit complément a l'explication de vador =>

Alors c'est a la fois compliqué et très simple cette histoire.
Dans l'absolu, si la fenêtre de tir est très favorable, cad si l'ISS est juste avant cape canaveral au moment ou sa trajectoire orbitale passe juste au dessus du site, il n'y aurait besoin que d'un maximum de 4 orbites pour la rejoindre.

Mais ceci est une configuration très particulière qui n'arrive que très rarement.

pour rejoindre l'ISS, il faut tirer la navette (si je puis dire ...) quelques minutes avant que la node ne passe au dessus de cape (quand il ne reste que 1° d'écart en gros).

En gros, ce qu'on veut, c'est qu'une fois en orbite, il y ait le plus faible Rinc (inclinaison relative) possible entre la trajectoire de la navette et celle de l'ISS.
C'est la priorité numéro 1, car tout changement de Rinc est très couteux en coco.

Mais le plus souvent, le fait que l'ISS soit a l'autre bout de la planète ne pose aucun problème particulier, du moment qu'on a une faible inclinaison relative.

en effet, l'ISS orbite a 330 km d'altitude, alors que le shuttle se met en orbite a ~200 km
Le résultat, c'est que la navette, a sa mise préliminaire en orbite circulaire terrestre, tourne plus vite autour du globe que l'ISS.
elle la rattrape donc.
lentement mais surement, inéluctablement.
même dans la configuration la plus défavorable, celle dans laquelle le shuttle posséderait, a la fin de sa mise en orbite de parking, un peu trop d'avance sur l'ISS, rejoindre l'ISS en faisant une révolution terrestre de plus qu'elle ne prend au maximum que 2 jours.

donc une fois que nous avons le shuttle et l'ISS sur la même inclinaison orbitale, il suffit d'attendre que le shuttle se retrouve juste derrière (et en dessous, donc) l'iSS, afin de procéder a une acceleration prograde qui va créer un point de rdv avec l'iSS au bout d'une (théoriquement) orbite a plusieurs orbites (dans la pratique).
Lorsqu'on procède a la création d'un rdv orbital, on choisi un moment ou le shuttle et l'ISS vont se croiser, a une vitesse relative assez faible (qqs centaines de m/s) en arrivant en même temps (c'est le point fondamental) a ce point de rdv.
C'est pas très dur a réaliser, et il suffit d'une faible acceleration pour rehausser l'apogée de la navette afin de la faire correspondre a l'altitude de l'ISS, au point de rdv calculé.
Ensuite, une fois l'acceleration effectuée, il ne reste qu'a attendre d'arriver a proximité immédiate du lieu de rdv, en fait plutôt du temps, de l'heure précise de rdv avant de procéder a une acceleration retrograde qui va arrêter le shuttle a proximité de l'ISS.
Les calculateurs actuels permettent de faire ça de façon transparente, dans le sens ou ils calculent et réalisent l'approche qui coute le moins de coco possible, mais qui, du coup, met plus de temps qu'une approche avec freinage brutal a proximité.

Donc, au final, si le shuttle met autant de temps pour atteindre l'ISS, c'est a la fois pour économiser le carburant avec la trajectoire de moindre consommation et par nécessité absolue de ne pas se rater et d'avoir le temps de tout bien faire.

Mais ans l'absolu, avec une fenêtre de tir idéale, le shuttle pourrait rejoindre l'ISS en moins de 4 orbites.

[inviteec0d6e6f]

A supposer que tu veuilles réaliser un tir direct, cela supposerait de partir à la fraction de seconde près, ce qui est matériellement impossible (cf. problèmes météo, incidents techniques et autres...)

même la séismicité du lieu de tir a une influence !
pour dire le nombre de facteurs qui sont pris en compte, lors d'un tir.
Cependant, comme dans tout environnement chaotique, ce qui est important n'est pas, fondamentalement, les conditions de départ, mais avant tout le moment ou sont opérées les corrections.

En gros, être faux de quelques fraction de % n'est pas grave du moment qu'on se récupère aux meilleurs endroits pour le faire.

c'est comme pour tirer une balle de fusil dans une pièce de monnaie a 1 km.
Si on peut calculer tout au départ, on est pas a l'abri d'une rafale de vent (intervention chaotique), et on a quasiment aucune chance de mettre au but.
Alors que si on peut influencer la trajectoire de la balle a des endroits précis (généralement 2 suffisent), en procédant a d'infimes corrections, on met dans le but a tout les coups, même dans cet environnement chaotique.
Et c'est comme ça que ça se passe pour les opérations spatiales.