Orbite de Rosetta

[inviteb890a5ee]

Bonjour,

L'ESA a posté sur le blog de Rosetta une video montrant la trajectoire d'approche de Rosetta autour de la comète 67P/ Churyumov-Guerasimenko.

La sonde effectue actuellement une trajectoire 'pyramidale' autour de la comète. L'orbite devient elliptique à partir du 10 septembre, à une altitude de 30 Km en descendant jusqu'à une altitude de 10km à partir du 10 octobre.

J'ai essayé de faire quelques petits calculs à partir de la masse de la comète annoncée le 21/08 par l'ESA : 10 milliards de tonnes ( Kg ). Cette masse est supérieure (3x) à la masse estimée initialement, il me semble (Wiki)

Le calcul de la sphère d'influence de la comète à partir de la formule de la SOI (astrodynamics) utilisée pour les sondes spatiales, donne :
- un rayon de 54 Km à 3 UA du soleil
- un rayon de 23 Km à 1.3 UA du soleil (distance au périhélie, aout 2015)

Les orbites elliptiques de 30 km à 10 km d'altitude semblent donc être à une distance inférieure à la SOI de la comète . A noter que si on utilise la formule de la sphère de Hill , on trouve des rayons bien plus importants (> 10x ?)

J'ai également essayé de calculer la période orbitale de Rosetta à une altitude de 10 km + 1.5 km de rayon moyen de la comète (?). Pour une orbite circulaire, je trouve une période de 3 jours 11h, bien supérieure à la période de rotation de la comète qui est de 12h25 environ. Cette orbite de Rosetta autour de 67P sera polaire, équatoriale, inclinée ? Pas encore définie ? Sera fonction du site d'atterrissage ?

Je suppose que cette altitude finale de 10 km est un compromis entre les contraintes liées aux opérations de largage de Philae, aux temps de communication avec Philae, aux instruments de mesures embarqués sur Rosetta.

En savez-vous plus sur ce sujet ?

Merci
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[inviteb890a5ee]

Bonjour,

Dans le dernier article sur Rosetta paru dans le Ciel et Espace de septembre, Francis Rocard explique que Rosetta larguera Philae à une altitude de 2.5 km, avec une vitesse de séparation de l'ordre de 17 cm/s. Je suppose donc que Rosetta devra se rapprocher encore plus de la comète en novembre.

J'apprends aussi que Philae ne se posera pas dans une zone d'ensoleillement permanent ni dans une zone trop à l'ombre, mais dans une zone comprise entre 45° et 60° de latitude où il y a une alternance jour/nuit permettant de faire des mesures de température.

[Jypou]

J'ai également essayé de calculer la période orbitale de Rosetta à une altitude de 10 km + 1.5 km de rayon moyen de la comète (?). Pour une orbite circulaire, je trouve une période de 3 jours 11h, bien supérieure à la période de rotation de la comète qui est de 12h25 environ.

La force centripète ne pourrait-elle pas égaler la force de gravité à la surface? Sinon quel est l'altitude de l'orbite géostationnaire?
La vitesse de rotation de la comète n'augmentera-elle pas en se rapprochant du soleil?
Malheureusement je suis un comme un manchot: je ne sais pas faire les calculs moi-même.

[inviteec0d6e6f]

Salut,

Pour tes calculs de SOI, bintang, que considères tu exactement quand tu parles de 54km (3UA) et 23km (1.3UA) ?
Tu considères que c'est la taille globale de la SOI ou bien l'endroit a partir duquel cette SOI est inférieure a celle du soleil ?
Car c'est ça qu'il faut prendre en compte pour la navigation : a partir du moment ou la SOI de la comète devient inférieure a 50%, la sonde ne peut plus effectuer d'orbite autour sans avoir besoin d'être corrigée a chaque tour sinon elle s'échappe sous l'influence gravitationnelle du soleil.
Pour illustrer le propos, la SOI complète de la terre fait 925 000 km, mais on "sort" de son influence prépondérante dès avant 500 000 km, car elle devient moins de 50% (par rapport au soleil).
Autre exemple : l'impossibilité de rester en orbite autour de Phobos a cause de la proximité de Mars qui détruit systématiquement toute tentative d'orbite autour de ce cailloux (si on ne corrige pas périodiquement) => les SOI sont trop "imbriquées" pour que la seule influence gravitationnelle de Phobos permette de s'y mettre en orbite et de s'y maintenir naturellement, a cet endroit. Mais ce serait bien plus facile de s'y mettre en orbite si Phobos était isolé, comme la comète, bien entendu.

Vu qu'il veulent procéder au largage de Philae a moins de 10 km d'altitude, je suppose que tes calculs donnent la SOI globale, et que la SOI de la comète > 50% est a moins de mi-distance, a moins de 11 km donc.

Merci pour ces calculs forts intéressants.

Sinon quel est l'altitude de l'orbite géostationnaire?

Ça dépend, bien entendu, de la vitesse de rotation de la comète, mais je parie qu'il n'y a pas de possibilité de se maintenir naturellement a une altitude GEO sans que l'orbite ne soit détruite par la SOI solaire avant même le premier tour, donc qu'elle soit impossible a réaliser (l'orbite GEO autour de cette comète).
D'ailleurs, si on regarde la vidéo de la trajectoire de la sonde (ci dessus le lien de bintang), on voit bien que la trajectoire n'a rien d'une orbite elliptique jusqu’à être très très proche de la comète (10 km) : ce sont des "legs", des parties de droites au bout desquelles sont opérés des impulsions qui modifient profondément la trajectoire relative de la sonde (mais avec très peu d'impulsion cependant, car l'environnement gravitationnel est très faible), comme des sous marins qui font des "legs" identiques afin de calculer, grâce a la TMA (target motion analysis) la trajectoire d'un but (d'une cible).
C'est exactement le même procédé ici qui sert a déterminer non pas la trajectoire, mais la forme du champ gravitationnel de cette comète en forme de cahuète.
Il faut attendre que la sonde soit très proche de la comète, après avoir calculé finement son champ gravitationnel au cours de son approche tarabiscotée, pour obtenir enfin une orbite naturelle elliptique autour de cet objet qui ne soit pas immédiatement détruite par l'influence gravitationnelle solaire.
C'est vraiment de la haute couture astronautique

Malheureusement je suis un comme un manchot: je ne sais pas faire les calculs moi-même.

bienvenu au club...

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb890a5ee]

Bonjour,

Sinon quel est l'altitude de l'orbite géostationnaire?

La comète a une période de rotation de 12.4 h. L'orbite synchrone circulaire est donc très proche de la comète : Elle a un rayon de 3.25 Km, soit une orbite à moins de 2 km de la surface de la comète. On se rapproche de l'altitude de largage de 2.5 km mentionnée dans Ciel et Espace (voir mon 2eme post).

La vitesse de rotation de la comète n'augmentera-elle pas en se rapprochant du soleil?

A priori non, sauf forces non gravitationnelles d'éjection asymétrique de matière. Il est peut être possible qu'un couple de rotation puisse s'exercer sur ce double "patatoïde" ?

Pour tes calculs de SOI, bintang, que considères tu exactement quand tu parles de 54km (3UA) et 23km (1.3UA) ? Tu considères que c'est la taille globale de la SOI ou bien l'endroit a partir duquel cette SOI est inférieure a celle du soleil ?
Car c'est ça qu'il faut prendre en compte pour la navigation : a partir du moment ou la SOI de la comète devient inférieure a 50%, la sonde ne peut plus effectuer d'orbite autour sans avoir besoin d'être corrigée a chaque tour sinon elle s'échappe sous l'influence gravitationnelle du soleil.
Pour illustrer le propos, la SOI complète de la terre fait 925 000 km, mais on "sort" de son influence prépondérante dès avant 500 000 km, car elle devient moins de 50% (par rapport au soleil).

Oui, je suppose qu'il s'agit bien de la SOI "globale". Robert Guiziou dans son cours de mécanique spatiale introduit un autre coefficient de 0.87 et non 0.5, mais je ne sais pas dire pour quels types de trajectoires (orbite circulaire, fronde gravitationnnelle ..). Je ne sais pas comment on calcule cette distance, désolé.
Effectivement, même les satellites géostationnaires (altitude de 36 000 km) sont perturbés par la Lune et le soleil et demandent des corrections périodiques de maintien à poste.

Par contre, quand on lit cette phrase sur Wiki, on se dit que l'orbite finale de Rosetta devrait être très stable !? :

Rosetta et Philaé vont par la suite accompagner la comète jusqu'à sa désintégration ou sa collision avec un autre corps céleste, à une date qui se situe sans doute très loin dans le futur. Aussi, à la manière de la plaque des sondes Pioneer, un disque en nickel inaltérable a été fixé à l'extérieur de l'orbiteur sur lequel sont micro-gravés des textes rédigés dans un millier de langues : ce disque fait partie du projet Rosetta de la fondation américaine Long Now Foundation dont l'objectif est de préserver la connaissance des langues menacées en créant des « pierres de Rosette » destinées à nos lointains descendants

Vu qu'il veulent procéder au largage de Philae a moins de 10 km d'altitude, je suppose que tes calculs donnent la SOI globale, et que la SOI de la comète > 50% est a moins de mi-distance, a moins de 11 km donc.

Ces 11 km seront effectifs lors du passage au périhélie de la comète en août 2015, à 1.3 UA du Soleil. Pour le moment la mi-distance est à plus de 20km.

[inviteb890a5ee]

A 20 km d'altitude, il ne faut pas être trop nerveux sur les corrections de trajectoire, car la vitesse orbitale par rapport à la comète est de 0.18 m/s et la vitesse d'évasion de 0.25 m/s. La marge est faible. Au moindre écart, l'orbite devient très elliptique.

A 10 km d'altitude on obtient une vitesse orbitale de 0.24 m/s et une vitesse d'évasion de 0.34 m/s.

Ces chiffres montrent que les manoeuvres doivent être exécutées avec une extrême précision.

[inviteec0d6e6f]

La comète a une période de rotation de 12.4 h. L'orbite synchrone circulaire est donc très proche de la comète : Elle a un rayon de 3.25 Km, soit une orbite à moins de 2 km de la surface de la comète. On se rapproche de l'altitude de largage de 2.5 km mentionnée dans Ciel et Espace (voir mon 2eme post).

Donc ça passe mais c'est très chaud cette altitude là !
Vu la non sphéricité de la source gravitationnelle, on ne sait pas ce qui se passer avec cette orbite dans un avenir proche !

Oui, je suppose qu'il s'agit bien de la SOI "globale". Robert Guiziou dans son cours de mécanique spatiale introduit un autre coefficient de 0.87 et non 0.5, mais je ne sais pas dire pour quels types de trajectoires (orbite circulaire, fronde gravitationnnelle ..). Je ne sais pas comment on calcule cette distance, désolé.

d'accord, ce coef, c'est peut-être le %age de la SOI globale a partir duquel la SOI solaire devient prépondérante.
Il varie, bien entendu, forcément, en fonction de la proximité avec l'étoile.
C'est donc forcément un taux variable.
Ce 0.87 s'applique a notre cas ou bien c'est rapport a un autre cas, stp ?

Effectivement, même les satellites géostationnaires (altitude de 36 000 km) sont perturbés par la Lune et le soleil et demandent des corrections périodiques de maintien à poste.

De même, aux points Lagrange, la stabilité est relative.
Tout ce qui est sur des "frontières" gravitationnelles, des petits puits en haut de grandes montagnes, ne peut y rester naturellement, on ne peut que les "aider" artificiellement un certain temps, tant qu'il reste de la propulsion effective (donc du coco).

Par contre, quand on lit cette phrase sur Wiki, on se dit que l'orbite finale de Rosetta devrait être très stable !? :

j'ai un peu de mal a y croire, si la trajectoire n'est pas périodiquement corrigée, comme tu le dis plus bas, c'est des zones ou la moindre minuscule perturbation a des répercutions vraiment significatives, très rapidement.
Le paroxysme de l'instabilité gravitationnelle
En quelques jours, en mode orbital (mais pas en mode triangulation) tu te retrouves avec un truc carrément différent de l'origine, qui peut même devenir dangereux (si tu coupes la surface a un endroit de l'orbite) et même si l'évitement est aisé.
En mode triangulation, tu agis en vitesse et trajectoire relative a l'objet, de plus loin (phase d'approche progressive), c'est plus stable car ta trajectoire est très faiblement perturbée par cette comète, donc il est plus facile d'établir des vecteurs de trajectoire relative qui restent stables, donc de disposer de positions prédictives pour faire les bonnes manœuvres au bon moment.

[inviteec0d6e6f]

D'ailleurs, dans le wiki de rosetta :

La vitesse de la sonde autour de la comète aux formes très irrégulières doit être ajustée en permanence pour éviter que Rosetta ne s'écrase ou qu'elle échappe à l'attraction de Churyumov-Gerasimenko.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Rosetta...2Fseptembre.29

par contre :

Rosetta et Philaé vont par la suite accompagner la comète jusqu'à sa désintégration ou sa collision avec un autre corps céleste, à une date qui se situe sans doute très loin dans le futur...

Accompagner c'est vite dit, il ne faut pas grand chose pour qu'elles prennent des destins très différents, la première variation gravitationnelle suffira a séparer ces corps de masses et de formes tout de même fort différents.

[inviteb890a5ee]

Bonjour Carcha,

Ce 0.87 s'applique a notre cas ou bien c'est rapport a un autre cas, stp ?

Je n'en sais rien. je vais essayer de creuser la question.

Cela dit, le coefficient de 50% se vérifie bien quand on regarde, par exemple, la répartition des satellites de Jupiter ou de Saturne par rapport aux dimensions de la sphère de Hill dont le rayon est proche de celui de la sphère d'influence astrodynamique : On voit qu'ils ont quasiment tous un demi grand axe inférieur à 50% de la sphère de Hill. On remarque aussi que tous les satellites éloignés de Jupiter et saturne sont rétrogrades.

Satellites naturels de Jupiter - groupes : Voir le graphique http://fr.wikipedia.org/wiki/Satelli...rs_JUPITER.svg

L'excentricité des orbites est représentée par les segments (de périastre à apoastre) avec l'inclinaison représentée sur l’axe vertical. Les satellites au-dessus de l’axe horizontal sont progrades, ceux au-dessous sont rétrogrades. Le demi-grand axe est exprimé en gigamètres (millions de kilomètres) et la fraction du rayon de la sphère de Hill.

Pour les satellites naturels de Saturne cela semble encore plus restrictif : http://fr.wikipedia.org/wiki/Satelli...ars_SATURN.svg

[inviteb890a5ee]

Ce que dit le cours de Robert Guiziou, hors calculs complexes de démonstration :

On peut considérer, dans le système solaire, que chaque planète est entourée d'une zone quasiment sphérique, sa sphère d'influence telle que :
• dans la sphère d'influence, on néglige les autres attractions et on ne prend en compte que celle de la planète ;
• hors de la sphère d'influence, on ne conserve que l'attraction du corps principal, le soleil, en négligeant les autres actions.

INTRODUCTION DE LA NOTION DE SPHERE D'INFLUENCE : Le but poursuivi est de négliger le terme perturbateur devant l'attraction principale, ....

NB : Indiquons que le rayon de la sphère d'influence de la Terre est de l'ordre de 805 à 930000 km suivant son mode de calcul.

L'erreur commise pour un géostationnaire donne une erreur relative de 1.5 10-5

Cette notion de sphère d'influence n'est qu'une hypothèse simplificatrice. Il faut ensuite faire des calculs plus fins de perturbation. Ces calculs sont plus complexes, je ne sais pas faire (Le cours de Robert Guiziou aborde dans un de ses chapitres le traitement de la perturbation par un astre, Lune, Soleil ...). Cette perturbation se mesure en accélération perturbatrice, en m/s2

[inviteec0d6e6f]

Après un jour de réflexion, déjà je pense qu'un truc s'impose : si tu fournis deux chiffres distincts en fonction de deux distances du même objet au soleil, c'est que la frontière de cette SOI a déjà été calculée.
Sinon tes chiffres seraient identiques.
Le champ gravitationnel de cet objet ne change pas, mais c'est la distance a laquelle cette attraction a une influence qui diminue en se rapprochant du soleil.
Je suis donc quasi certain au final, que les 23 km a 1.3 UA et les 54 km a 3UA que tu cites sont les limites supérieures a partir desquelles la SOI < 50 %.
En résumé, en deçà, on peut créer une orbite autour du corps, mais au delà, l'orbite ne sera jamais complétée (même si éventuellement les instruments disent que t'es en orbite, tu ne finira jamais le tour sur le tracé indiqué)
Un petit exemple des problèmes que ça pose avec Phobos, ces SOI enchevêtrées, en matière de stabilité orbitale, sur une vidéo orbiter (a ~ 18ème minute, avant c'est la description d'une des façons les plus économiques d'arriver sur Phobos en venant de la terre) =>
http://www.dailymotion.com/video/xpt...nt-phobos_tech

Ces calculs sont plus complexes, je ne sais pas faire

A qui le dis-tu... moi je m'arrêtes déjà bien avant.
Heureusement, sur orbiter, cette SOI est toujours disponible, a 1% près, en fonction du corps de référence que tu choisis dans le "MFD orbit".
C'est ce qui te permet, entre autre, couplé avec le MFD de trajet interplanétaire, de savoir toujours agir au bon moment, en matière de manœuvre, dans le cas d'une injection trans-planétaire.
Les trajectoires spatiales sont totalement impossibles a réaliser sans disposer d’instruments (ou d'une population d'ingénieurs...) qui donnent une foule d'indications pour savoir où, quand et comment faire les manœuvres.
C'est un domaine ou l’imprécision ne peut pas exister, sous peine de catastrophe, surtout vu les marges ridicules dont disposent les engins spatiaux.
Orbiter est particulièrement bien doté en matière d'instruments qui "mâchent le travail" mais qui restent tout de même vraiment pointu a utiliser.
Rien que l'utilisation même de ces instruments permet de comprendre beaucoup de choses en matière de mécanique spatiale : si on a réussi a programmer un vol terre mars complet en partant du sol terrestre avec ces outils, l’exécution n'est qu'une formalité (tout de même magnifique visuellement) ponctuée de petites corrections (instabilité intrinsèque).
Mais on a su alors décomposer le vol en étapes distinctes : on sait donc comment ça se passe de A a Z en matière de manœuvre et d'endroit pour les faire.
Lorsqu'on programme ce genre de vol, on visualise très bien les différentes étapes marquées par les changement de référentiel, ce qui permet de s'habituer a considérer le vol spatial comme du saute mouton entre les différents référentiels, et donc de bien mieux visualiser par ailleurs ce qui peut être possible ou non, ce qui peut être difficile ou non.
Le grand public n'a aucune conscience qu'un vol spatial c'est avant tout ça : l'art de savoir changer de référentiel au bon moment et de la bonne façon, et ça n'a absolument rien de commun avec l'expérience habituelle.
Et c'est aussi pour ça qu'Hollywood nous fait toujours de la bouillie sur le sujet... le dernier film en date, gravity, est une succession de clichés totalement faux, limite pathétiques, sans l'ombre du moindre réalisme, et qui ne risque certainement pas, au contraire, d'apporter un minimum de culture véritable sur le sujet.
D'un autre coté, bien entendu, il est pas fait pour ça mais pour être du grand spectacle.
Mais en matière pédagogique, c'est pas en racontant de telles salades irréalistes au grand public qu'on risque de lui enseigner quoique ce soit de valable sur ces sujets... on entretient même les illusions et les clichés déplorables de cette façon.

En tout cas je tiens a te remercier pour avoir sorti ces chiffres forts intéressants concernant la SOI de cette comète en fonction de sa distance au soleil.
very valuable information

[Jypou]

La comète a une période de rotation de 12.4 h. L'orbite synchrone circulaire est donc très proche de la comète : Elle a un rayon de 3.25 Km, soit une orbite à moins de 2 km de la surface de la comète. On se rapproche de l'altitude de largage de 2.5 km mentionnée dans Ciel et Espace.

Mais la comète n'est pas 1 sphère. Je ne sais pas calculer mais j'essaie de raisonner:
La navigation en orbite géostationnaire semble plus facile à gérer dans la mesure ou elle permet à la sonde de suivre une orbite circulaire en étant idéalement dans la zone d'influence de la comète (à condition de pas être sous sa surface)
L'ensemble des points géostationnaires ne forment pas un cercle, on y trouve les points de Lagrange du couple formé par les centres de gravité de chacune des 2 masses de la comète.
Les points L4 et L5 sont réputés stables. Si tel est le cas on devrait y trouver beaucoup de poussière ou des cailloux troyens. On pourrait chercher à les détecter. En raison du risque de mauvaise rencontre L4 et L5 sont peut-être à éviter pour notre jeune rosetta. Mais c'est peut-être l'endroit idéal pour y préserver nos messages pour les générations futures. C'est aussi endroit idéal pour trouver des gravures de civilisations passées. A vérifier aussi si L4 et L5 ne se trouvent pas sous la surface sachant L4 ou L5 et les 2 centres de gravité doivent former un triangle équilatéral, perpendiculaire à l'axe de rotation de la comète.
L2 et L3 sont instables et donc propres, ils permettrait de faire des observations très rapprochés.
L1 est instable et se trouve sur l'axe entre les 2 centres de gravité. Si je suis mon raisonnement, il est dégagé de poussière, il correspond à une cavité: n'avez vous pas remarqué un creux entre les 2 masses?
Si je déraisonne, ayez l'amabilité de me le dire.
Bien sûr la comète n'est pas 2 sphères, donc surement les points de Lagrange ne sont pas tout à fait des points.

[inviteb890a5ee]

Bonsoir,

Le champ gravitationnel de cet objet ne change pas, mais c'est la distance à laquelle cette attraction a une influence qui diminue en se rapprochant du soleil.

Exact.

Je suis donc quasi certain au final, que les 23 km a 1.3 UA et les 54 km a 3UA que tu cites sont les limites supérieures a partir desquelles la SOI < 50%

Pas moi !

2 remarques :

1) La "SOI astrodynamique" est visiblement calculée pour des phases très brèves dans le temps, survol de planète, décollage ou atterrissage de sonde, orbites sur quelques mois ou quelques années tout au plus. Cette notion n'est pas applicable en l'état pour des satellites naturels tournant depuis des millions/milliards d'années autour de leur planète, où les effets de marée et les résonances gravitationnelles ont eu le temps de façonner le système solaire par des perturbations infinitésimales répétées à l'infini.

2) Il n'est pas sûr que cette notion de "SOI astrodynamique" s'applique de la même façon pour une planète que pour un corps de 4 km croisant à moins de 3 UA du Soleil et "patatoide" de surcroit comme le fait remarquer Jypou. Les perturbations solaires, négligeables dans un cas , le sont peut être beaucoup moins dans l'autre.

@Jypou, de la même manière il n'est probablement pas possible d'avoir des points de Lagrange stables autour d'un corps de 4 km ?

En tout cas je tiens a te remercier pour avoir sorti ces chiffres forts intéressants concernant la SOI de cette comète en fonction de sa distance au soleil.

Merci. Je rappelle toutefois que j'ai ouvert ce post pour ouvrir le débat, pour demander à la communauté si quelqu'un avait des infos plus précises sur le sujet, n'ayant moi même qu'une connaissance très très limitée de ces calculs orbitaux. je ne sais pas répondre non plus à toutes vos questions, désolé

@Jypou,
Bien sûr j'ai pris comme hypothèse très simplificatrice que la comète était un sphéroïde. Je ne sais pas faire le calcul dans le cas de la forme bi-lobes de 'Choury'

Bref, si vous tombez sur un article ou une video donnant plus de précisions sur cette problématique (assez nouvelle finalement) de perturbation d'orbite autour d'une comète, merci de nous éclairer en postant le lien !

[Jypou]

Je ne sais pas faire le calcul dans le cas de la forme bi-lobes de 'Choury'

Dans le cas d'un bi-lobes, c'est beaucoup plus simple: les points géostationnaires stable L4 et L5 se trouvent par construction graphique: voir wiki "point de lagrange" et sont indépendants des masses de chacun des lobes.
Si la distance entre les 2 centres de gravité est de 2km, alors ces points se trouvent à 2*cos60=1.72 km de distance du milieu de ces 2 centres!
On découvrira des objets en équilibre ou qui oscillent autour de ces points.
Ces points doivent être nécessairement au dessus de la surface car dans le cas contraire, sur la partie de Choury qui se trouverait au dessus de ces points la force centripète est supérieure à la force de gravité.

[Jypou]

C'est à se demander si les points de Lagrange ne sculptent pas les comètes bi-lobes.

[inviteec0d6e6f]

je pense que le soleil est un poil plus responsable de cette forme que les point Lagrange

Dans le cas d'un bi-lobes, c'est beaucoup plus simple: les points géostationnaires stable L4 et L5 se trouvent par construction graphique: voir wiki "point de lagrange" et sont indépendants des masses de chacun des lobes.

On peut relativiser cette "simplicité" en disant que ce ne sont pas des lobes parfaits, que la jonction entre eux non plus n'est pas parfaite, qu'on ne connait pas les éventuelles différences de densité au sein de l'astre, et au final, on se retrouve avec l'incapacité totale d'estimer son champ de gravitation sans en faire une triangulation approfondie au cours de multiples "legs" au cours d'un processus qui va prendre des mois...
Donc non, les choses sont loin d'être si simple que ça, même si on sait comment calculer un bi-lobe "parfait" qui n'est pas du tout le cas de notre comète.

[inviteec0d6e6f]

Pas moi !

ba alors comment expliques tu la différence entre les 23 km a 1.3 UA et les 54 a 3 UA ?

1) La "SOI astrodynamique" est visiblement calculée pour des phases très brèves dans le temps,

ba oui, justement au moment ou on en a besoin pour connaitre les véritables influences gravitationnelles respectives au moment ou elles vont avoir de l'influence sur notre trajectoire.
Donc ces valeurs sont toujours conjoncturelles en astrodynamique, par définition.
Et en fait, on se moque complètement de connaitre la SOI "absolue" d'un corps totalement isolé des autres, ce qui interesse, c'est de savoir quelle SOI il a dans le contexte ou on veut effectuer des manœuvres.
Je reste convaincu que tes chiffres sont les limites de SOI prédominante (donc > 50%).

2) Il n'est pas sûr que cette notion de "SOI astrodynamique" s'applique de la même façon pour une planète que pour un corps de 4 km croisant à moins de 3 UA du Soleil et "patatoide" de surcroit comme le fait remarquer Jypou. Les perturbations solaires, négligeables dans un cas , le sont peut être beaucoup moins dans l'autre.

le principe reste le même : on veut savoir quelle est l'influence de tel et tel corps a l'instant T pour savoir dans quel référentiel on doit agir.
Et effectivement, dans le cas d'un environnement gravitationnel aussi ténu, les perturbations prennent un rôle très important : pression de rayonnement solaire, non sphéricité des sources gravitationnelles (et donc de l'engin spatial lui même), afin d'utiliser le gravity-gradient torque par exemple, une fois qu'on a une description relativement exhaustive du champ gravitationnel.

@Jypou, de la même manière il n'est probablement pas possible d'avoir des points de Lagrange stables autour d'un corps de 4 km ?

c'est clair que je ne crois pas une seconde a une possible stabilité de ces Lagranges dans un environnement gravitationnel si ténu et instable.

[inviteb890a5ee]

Bonjour Jypou,

C'est à se demander si les points de Lagrange ne sculptent pas les comètes bi-lobes.

Oui, c'est peut être un phénomène gravitationnel similaire à celui que l'on retrouve dans les étoiles binaires serrées qui remplissent leur lobe de Roche. 2 corps tournent autour de leur centre de gravité commun jusqu'à se toucher en L1 ?

En supposant qu'il existe effectivement des zones entre les 2 lobes assimilables à des points de Lagrange L4 et L5 relativement stables, il n'est pas sûr que cela soit intéressant opérationnellement, tout au moins dans la phase de survey où l'on veut cartographier la comète et donc balayer toute la surface.

[inviteb890a5ee]

Bonjour Carcha,

ba alors comment expliques tu la différence entre les 23 km a 1.3 UA et les 54 a 3 UA ?

J'ai peut être mal compris ce que tu voulais dire. La différence est clairement liée à la distance au soleil. Saturne, Uranus et Neptune ont une sphère d'influence gravitationnelle supérieure à celle de Jupiter car elles sont plus éloignées du soleil.

Si Jupiter orbitait à 1 UA du soleil, sa sphère d'influence gravitationnelle passerait de 48 millions de Km à 9.3 millions de Km.

[inviteec0d6e6f]

c'est tout a fait ça, en essayant de vulgariser sans trop dénaturer : il faut voir ça comme des bulles de mousse élastique, qui se compriment lorsqu'elles se touchent, au sein d'une gigantesque bulle qui est celle du soleil.
Ce qui fait la limite de ces bulles c'est la pression externe de la bulle du soleil.
Tout baigne dans la bulle du soleil, et la pression exercée par elle dépend de la proximité de l'astre.
Lorsqu'elles entrent en contact entre petites bulles (donc non solaire), ça crée une sorte de pression qui repousse les limites vers l'intérieur de la bulle.
Au delà de cette SOI conjoncturelle, pas d'orbite possible.
Et plus on se rapproche d'un corps massif, plus cette bulle se fait comprimer et plus la distance de la SOI diminue.
Cependant, ce qui va compter, c'est la taille de cette SOI a l'endroit ou se trouve la comète, pour la mission.
Car c'est elle qui va décider de la facilité de mise en orbite ou non (sachant que la vitesse d'évasion est 10 cm/s plus rapide seulement que celle de mise en orbite... arff !!).
Et donc cette frontière conjoncturelle, c'est le moment, a mon sens, a moins qu'il existe une autre convention, ou la SOI de l'objet devient inférieure a 50%.
Ce serait les chiffres que tu donnes donc.
Attention : ça ne signifie pas qu'a 50% pil poil l'orbite est stable, ni même a 60%...
mais ça signifie qu'on peut la faire exister pendant un certain temps, alors qu'avant c'est simplement impossible.

[inviteec0d6e6f]

D'ailleurs les chiffres que tu donnes montrent qu'il serait significativement (pas marginalement) plus simple de se mettre en orbite lorsque la comète est a son aphélie.
Mais le problème dans ce cas là, c'est qu'on ne reçoit plus ni assez d’énergie ni assez de luminosité solaire pour opérer la mission convenablement.