Voyager 1 et 2 : type de trajectoire ?

[invite00752d4f]

Bonjour,

On nous dit que Voyager 1 vient de sortir du système solaire, et que le 2 s'apprête à en faire autant. Certes. L'info que je n'arrive pas à obtenir, c'est le type de trajectoire qu'ont ces deux sondes :
- ont-elles réellement réussi à quitter le système solaire, c'est à dire se sont-elles affranchies de l'attraction du Soleil ? et dans ce cas vont-elles partir en trajectoire plus ou moins rectiligne, en direction d'un autre système solaire qui les "accrochera" à son tour ?
- ou bien vont-elles devenir des comètes artificielles, en adoptant des trajectoires très élliptiques les ramenant vers le Soleil de temps en temps ?

Merci
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[glevesque]

Salut

Viens voir ici : Sondes Voyager
Gilles

[invite88ef51f0]

Salut,
Je crois que ces sondes n'ont pas des trajectoires elliptiques, mais ont bel et bien dépassé la vitesse de libération. Elles vont voguer dans le vide intersidéral indéfiniment (quel poête ! )

[invitebdaccd77]

Elles ont bien une trajectoire rectiligne, destination l'infini....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite00752d4f]

Merci pour le lien, Glevesque, cependant, ce fil aborde surtout un phénomène de déccélération constaté sur l'ensemble de ces sondes long-courrier. On y parle aussi de la direction que prennent les sondes Pioneer, néanmoins, un abus de langage pourrait faire dire qu'une sonde se dirige vers une constellation sans pour autant pouvoir l'atteindre.

[glevesque]

Salut

constellation sans pour autant pouvoir l'atteindre.

En effet ! car la route et les influences sont grandes encore ! Mais au moins on a une petite idées vers ou elles se dirige !

Gilles

[invite4f29a63d]

Elles ont bien une trajectoire rectiligne, destination l'infini....

Trajectoire rectiligne??? Pour le peu que j'en sais, jamais aucune sonde n'a suivi dans son parcours des trajectoires rectilignes...
Les trajectoires rectilignes sont des trajectoires à très haute énergie, extrèmement gourmandes en carburant, donc jamais utilisées...
Pour se déplacer dans le système solaire, les sonde suivent les orbites de Homann (je ne suis absolument pas certain de l'orthographe, mais en phonétique ça doit donner ça...) qui sont des ellipses tangentes aux trajectoires de la planète de départ et de la planète d'arrivée... Elle sont très lentes mais elles ont l'avantage immense d'être les moins gourmandes au niveau énergie...
Les trajectoires des voyager doivent donc être dans le même genre...

[invitea0046ad4]

Trajectoire rectiligne??? Pour le peu que j'en sais, jamais aucune sonde n'a suivi dans son parcours des trajectoires rectilignes...
Les trajectoires rectilignes sont des trajectoires à très haute énergie, extrèmement gourmandes en carburant, donc jamais utilisées...
Pour se déplacer dans le système solaire, les sonde suivent les orbites de Homann (je ne suis absolument pas certain de l'orthographe, mais en phonétique ça doit donner ça...) qui sont des ellipses tangentes aux trajectoires de la planète de départ et de la planète d'arrivée... Elle sont très lentes mais elles ont l'avantage immense d'être les moins gourmandes au niveau énergie...
Les trajectoires des voyager doivent donc être dans le même genre...

DanielH a raison, en très bonne approximation.
Les orbites de Hohman sont des orbites de rendez-vous, d'énergie minimale, et elliptiques, et n'ont rien à voir avec celles suivies par les Voyagers.
Les sondes Voyager suivent des trajectoires hyperboliques très tendues, donc très proches de trajectoires rectilignes. Une trajectoire hyperbolique ayant une énergie positive, les sondes s'en vont bien à l'infini.
Elles ont acquis l'énergie suffisante par assistance gravitationnelle en croisant Jupiter et Saturne.

A+

[glevesque]

Salut

Disont alors des trajectoires hyperbolique !!! Mais les sondes vont réellement sortire de notre système solaire et de son influence gravitationnelle, si il n'arrive pas quelque chose d'imprévue lors de sa traverser des régions limite (ceinture de Kuiper, nuage de Horte et autre éventuellement !)

Oupsss ! Croisement avec Lambad0

Gilles

[invite4f29a63d]

Mais dans l'absolu, c'est moi qui ai raison
La trajectoire va tendre vers une rectiligne, mais ne le sera jamais vraiment, et cela même sans aucune perturbation extérieure...
Alors dans notre voie lactée, bourrée d'étoiles et de corps divers, comment serait il possible que la trajectoire de la sonde s'approche de la rectiligne... La sonde va progressivement être de plus en plus attirée par une autre coprs que notre soleil, et va infléchir sa trajectoire dans sa direction...
D'accord, il n'y a plus d'orbites de Hohman une fois sorti de du système solaire, mais la trajectoire la trajectoire des sonde n'a pratiquement aucune chance de tendre vers la rectiligne...
Et pour ce qui est de l'infini, je pense que la sonde va finir par se faire happer par un corps quelconque et va soit s'écraser dessus, soit se placer en orbite, mais aller à l'infini, me semble très peu probable dans notre galaxie bourrée d'étoiles... D'accord le rendez-vous avec cette étoile ou autre corps n'est pas pour demain à notre échelle, mais la probabilité d'une telle rencontre me semble nettement plus grande que le direction infini que vous me proposez...

[glevesque]

Salut

D'accord le rendez-vous avec cette étoile ou autre corps n'est pas pour demain à notre échelle, mais la probabilité d'une telle rencontre me semble nettement plus grande que le direction infini que vous me proposez

Je pense qu'on visualisait juste le contexte entre nous et leurs cible potentielle et possible à la longue, pour le reste de ton poste c'est ok et très bien dit, merci !

Gilles

[invite00752d4f]

Bon, alors à ce stade de la discussion, j'en déduis que j'ai la réponse à ma question, à savoir que les sondes ne sont plus sous emprise gravitationnelle du Soleil. Quant au terme rectiligne, nous sommes bien d'accord qu'il ne faut en aucun cas le prendre au sens mathématique du terme. L'astronautique aime les belles courbes ...

[invitebdaccd77]

Bon, je l'avoue, leur trajectoire n'est pas rectiligne, elle s'en approche seulement. Par contre je serais très étonné qu'elles rencontre le moinde objets sur leur trajectoire. L'espace est essetiellement vide même dans la galaxie. Pour ce qui est d'être mis en orbite autour d'une étoile, pour ça il faudrait un concour de circonstance très improbable, il faudrait qu'un troisème corps emmène l'énergie laissée par la sonde lors de cette mise en orbite.

J'ai toute fois une question. OK ces sondes ce sont extraites du système solaire, mais qu'en est-il de la galaxie. Vont-elles sortir de la galaxie ou rester en orbite autour d'elle ?

[invite00752d4f]

il faudrait un concour de circonstance très improbable

Très improbable ? pourquoi ? si les trajectoires des sondes restent dans le plan de la galaxie, la densité en étoile est suffisante pour justifier (à long terme) une rencontre. Par contre, si elles s'échappent selon la normale au plan galactique ...

J'ai toute fois une question. OK ces sondes ce sont extraites du système solaire, mais qu'en est-il de la galaxie. Vont-elles sortir de la galaxie ou rester en orbite autour d'elle ?

Plus difficile à répondre, dans la mesure, il me semble, où nos connaissances de la masse d'une galaxie sont encore plus qu'imparfaites. Le reste de la "sphère" contenant le disque galactique ne serait à priori pas aussi vide qu'on le pense (hypothèses sur la matière sombre). Alors comment répondre à cette question ?

[invite4f29a63d]

Par contre je serais très étonné qu'elles rencontre le moinde objets sur leur trajectoire. L'espace est essetiellement vide même dans la galaxie.

D'accord, l'espace est essentiellement vide, mais alors considère que toi aussi tu est formé à 99.99%... de vide. En effet, si on grossissait suffisament un atome d'hydrogène pour que son noyau mesure 1m de diamètre, on considère que l'électron se trouverait à 100km du noyau... Vertigineux...

Et pour que la sonde rencontre un corps dans l'espace, il ne faut pas forcément que celui-ci se trouve pile dans sa trajectoire. Si l'attraction de cet objet est suffisante, la sonde va infléchir sa trajectoire vers lui...

Pour ce qui est d'être mis en orbite autour d'une étoile, pour ça il faudrait un concour de circonstance très improbable, il faudrait qu'un troisème corps emmène l'énergie laissée par la sonde lors de cette mise en orbite.

Lors de la mise en orbite, la sonde ne perd aucune énergie... Seulement, pour obtenir une orbite circulaire, plus propice à nos recherches scientifiques, nous égalisons la trajectoire en ralentissant ou en accélérant la sonde à des moments bien précis lors de la mise en orbite ou un peu plus tard...
Cette égalisation n'est nullement nécessaire au maintient de la sonde en orbite... C'est en général un caprice de nos scientifiques ou de nos opérateurs de télécommunications...

[invitebdaccd77]

Glpilot:
Lors de la mise en orbite, la sonde ne perd aucune énergie... Seulement, pour obtenir une orbite circulaire, plus propice à nos recherches scientifiques, nous égalisons la trajectoire en ralentissant ou en accélérant la sonde à des moments bien précis lors de la mise en orbite ou un peu plus tard...
Cette égalisation n'est nullement nécessaire au maintient de la sonde en orbite... C'est en général un caprice de nos scientifiques ou de nos opérateurs de télécommunications...

Désolé, mais ce n'est pas un caprice. Il faut conserver l'énergie et l'impulsion. Si tu te places sur l'astre sencé capturer notre sonde, elle arrive de très très loin avec une certaine vitesse pas forcement très grande, mais en approchant elle va accélérer (attraction gravitationnelle). Au passage au plus près elle aura une vitesse suffisante pour échapper à cet astre et va suivre une trajectoire complètement symétrique pour repartir sans être mise en orbite. Tu peux immaginer cette trajectoire symétrique en renverssant le sens du temps. La sonde retoure d'où elle vient.

Pour être mise en orbite, il faut qu'elle soit ralentie en passant à proximité de l'astre, ce qui libère de l'énergie et de l'impulsion qui doivent être transmise à un troisième objet.

Autre option, elle entre dans l'atmosphère de cet astre et alors elle peut perdre de l'énergie, mais dans ce cas elle finira forcement par s'écraser sur l'astre.

Et pour que la sonde rencontre un corps dans l'espace, il ne faut pas forcément que celui-ci se trouve pile dans sa trajectoire. Si l'attraction de cet objet est suffisante, la sonde va infléchir sa trajectoire vers lui...

Je confirment, même dans le plan de la galaxie il n'y a presque rien. Immagine une sond extra terreste qui aborde notre système solaire, elle n'a aucune chance de rencontrer une planète. A l'oeil nue il n'est même pas possible de distinguer une planète autrement que comme un point dans le ciel. Ce diriger justement en direction exacte de ce point tiendrait du miracle. Et il suffit de passer à quelques centaines de km pour qu'il ne ce passe rien d'autre qu'un changement de trajectoire.

[BioBen]

Immagine une sond extra terreste qui aborde notre système solaire, elle n'a aucune chance de rencontrer une planète.

Pareil lors des collisions de galaxies, qui se font (normalement) sans aucun (ou presque) dommage pour les planètes et les systèmes olaires (sauf en centre des galxies où la par contr ela densité est vraiment élevée, mais bon on a encore un bon bon bout de temps avant que nos sondes arrives par là bas).

Cette égalisation n'est nullement nécessaire au maintient de la sonde en orbite...

Désolé, mais ce n'est pas un caprice

Bah en fait ca dépend du cas dont vous parlez !
Si Ec <Ep, la trajectoire sera elliptique et là pas besoin de corrections.
Par contre si Ec=Ep on aura une trajectoire parabolique et hop adieu la sonde. De même si Ec>Ep (hyperboles). En clair c'est que dans les deux derniers cas de figures que l'on devra la ralentir pour faire descendre son Ec sous son Ep.

[invite6928deac]

J'ai toute fois une question. OK ces sondes ce sont extraites du système solaire, mais qu'en est-il de la galaxie. Vont-elles sortir de la galaxie ou rester en orbite autour d'elle ?

Dans 40 000 ans, les sondes atteindront leur première étoile, de laquelle s'agit-il ? Je ne pense pas que toutes les planètes gazeuses du système solaire étaient alignés avec Sirius l'étoile la plus proche, alors de quelle étoile s'agit-il ?

Sortir de la galaxie ? pas avant des millions ou des milliards d'années ?