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fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?




  1. #1
    Youri Gagarine

    fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Bonjour,

    Si on ne tient pas compte de la quantité d'énergie nécessaire, est-ce que, en théorie, une fusée pourrait s'arracher de l'attraction terrestre avec une vitesse de 1m/sec?
    Ou est ce qu'il faut absolument une vitesse de 11,2 km/sec pour quitter l'attraction terrestre?

    Merci

    -----


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  3. #2
    Andrei2010

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    D'après ce que j'en ai compris :

    Pour se libérer de l'attraction terrestre, n'importe-quelle vitesse ferait l'affaire ; mais plus la vitesse est faible, plus le besoin d'énergie augmente. Or, qui dit davantage d'énergie, dit davantage de carburant, et donc davantage de masse... Et ne parlons pas du temps nécessaires pour arriver en orbite à faible vitesse (disons 1 m/s).

    Donc, la vitesse de libération est, à ma connaissance, le meilleur rapport entre la vitesse, l'énergie dépensée et le temps consacré.

    Aux experts de corriger

  4. #3
    Dynamix

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Salut

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    est-ce que, en théorie, une fusée pourrait s'arracher de l'attraction terrestre avec une vitesse de 1m/sec?
    L' attraction terrestre s' étend à l' infini .
    On ne peut pas s' en arracher .


  5. #4
    Tawahi-Kiwi

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    D'après ce que j'en ai compris :
    Je trouve cela fou de participer tellement au forum sur des sujets hautement plus complexes et ne pas comprendre les bases des bases de la mecanique newtonienne...

    1 m/s par seconde, certainement, mais en plus de prendre du temps pour aller en orbite, cette orbite est situee a je ne sais combien millions de kilometres de la Terre (sachant que la Lune a 380000km, c'est deja 1 km/s)

    T-K

    EDIT: Calcul rapide, 1 m/s pour la Terre, il faut se rendre a 1012 km.... ...ca pas de l'ordre de l'annee lumiere ca?
    Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 14/02/2018 à 11h55.
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  6. #5
    Dynamix

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Calcul rapide, 1 m/s pour la Terre, il faut se rendre a 1012 km.... ...
    A 1012 km tu es toujours soumis à l' attraction terrestre .

    Vu que le primoposteur n' en parle pas , il serait bon de préciser que toi , tu parles de vitesse orbital , alors que le PM est plutôt orienté "vitesse de libération"

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Tawahi-Kiwi

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    A 1012 km tu es toujours soumis à l' attraction terrestre .
    oui, mais on peut se liberer de cette attraction en depassant 1 m/s.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  9. #7
    Dynamix

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    est-ce que, en théorie, une fusée pourrait s'arracher de l'attraction terrestre avec une vitesse de 1m/sec?
    Si tu remplaces "s'arracher de l'attraction terrestre" par "atteindre la vitesse de libération" , la réponse est oui .

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  11. #8
    Resartus

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Bonjour,
    La vitesse de libération de 11,2 km/h est la vitesse à laquelle il faudrait lancer un objet inerte, à partir de la surface de la terre(c'est à dire à 6400 km du centre), pour que l'objet s'éloigne à l'infini.

    Plus on s'éloigne de la terre, et plus la vitesse de libération de la terre diminue. Elle varie comme l'inverse de la racine carrée de la distance au centre de la terre. A la distance de la lune, la vitesse de libération de la terre ne serait que de 1,5 km/h

    Mais si, comme semble le supposer la question, l'objet en question dispose de possibilités de propulsion autonome , cette notion n'a plus beaucoup de sens... Il pourrait aussi bien s'éloigner de quelques cm par an...
    Dernière modification par Resartus ; 14/02/2018 à 12h47.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  12. #9
    Resartus

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Oups, il fallait bien sûr lire km/seconde
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  13. #10
    Tawahi-Kiwi

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    Si tu remplaces "s'arracher de l'attraction terrestre" par "atteindre la vitesse de libération" , la réponse est oui .
    ok; desole, je n'avais pas fait attention a la terminologie utilisee par le primoposteur.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  14. #11
    Andrei2010

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Je trouve cela fou de participer tellement au forum sur des sujets hautement plus complexes et ne pas comprendre les bases des bases de la mecanique newtonienne...

    1 m/s par seconde, certainement, mais en plus de prendre du temps pour aller en orbite, cette orbite est situee a je ne sais combien millions de kilometres de la Terre (sachant que la Lune a 380000km, c'est deja 1 km/s)
    M'est avis que tu as surinterprété mes propos Je parle de la "première orbite", celle qui se situe entre 1xx kms et 2 000 kms.

    Et puis mon but était de dire qu'il faut une énergie phénoménale pour monter à faible vitesse (en sous-entendant qu'il en faut tant et plus pour se maintenir en orbite basse ; mais pour ce dernier point j'aurais dû être plus explicite...)

  15. #12
    Youri Gagarine

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Merci pour vos réponses.
    Je n'ai pas tout compris!
    Donc, en oubliant l'énergie nécessaire, une fusée pourrait quitter l'attraction de la Tere avec une vitesse de 1 m/sec, mais pendant un temps très long, parce qu'elle continue à se propulser dans l'espace.
    Si son moyen de propulsion est limité dans le temps, alors il faut qu'elle atteigne au moins cette vitesse de 11,2 km/sec. Après cela, elle ne sera plus en orbite autour de la Terre.

  16. #13
    vanos

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Bonjour Youri,

    Dis moi, où se trouve l'intérêt scientifique de la question de départ ? car pour moi cette discussion n'a aucun sens. Nous sommes ici sur futura-sciences, or jusqu'ici je ne vois que beaucoup de "bla-bla" et très peu de science.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  17. #14
    f6bes

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Bjr à toi,
    "....fusée pourrait s'arracher de l'attraction terrestre avec une vitesse de 1m/sec?...".
    Une fusée au décollage part de la vitesse...zéro et va passer à une vitesse plus grande que zéro des les premiers instants.
    Ell sera loin d'atteindre les 1m/sec dés les qq instants du" vol".
    Mais néanmoins elle " s'arrache" à l'attraction terrestre , mais est toujours soumise à l'attraction terrestre.
    Bonne journée
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  18. #15
    Dynamix

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par vanos Voir le message
    Nous sommes ici sur futura-sciences
    Non , nous sommes sur Futura (tout court)

  19. #16
    Dynamix

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Après cela, elle ne sera plus en orbite autour de la Terre.
    La vitesse de libération n' a rien à voir avec la vitesse orbitale .

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Si son moyen de propulsion est limité dans le temps, alors il faut qu'elle atteigne au moins cette vitesse de 11,2 km/sec.
    Il faut qu' elle ait cette vitesse en quittant la terre pour ne plus retomber .

  20. #17
    vanos

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Dynamix Voir le message
    Non , nous sommes sur Futura (tout court)
    Même pas, cela rien à voir avec le futur non plus, du bla-bla pur et simple.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  21. #18
    ansset

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Merci pour vos réponses.
    Je n'ai pas tout compris!
    Donc, en oubliant l'énergie nécessaire, une fusée pourrait quitter l'attraction de la Tere avec une vitesse de 1 m/sec, mais pendant un temps très long, parce qu'elle continue à se propulser dans l'espace.
    Si son moyen de propulsion est limité dans le temps, alors il faut qu'elle atteigne au moins cette vitesse de 11,2 km/sec. Après cela, elle ne sera plus en orbite autour de la Terre.
    pas exactement
    en supposant que théoriquement (c-a-d en oubliant les pb techno ) elle soit suffisamment propulsée pour garder cette vitesse de 1m/sec tout le temps, Il lui faudra atteindre la distance à laquelle 1m/s est la vitesse de libération.
    comme celle ci vaut tj rac(2GM/D) en fct de la masse de l'astre considéré ,on a
    D=(2GM)/v², ce qui donnerait
    une distance de 8 10^14 m et la même valeur en sec ( à cette vitesse de 1m/s) ça fait donc aussi extrêmement long. ( imagine en année )
    et au passage , bien au délà de Neptune.
    ps:je ne tiens pas compte des attractions des autres astres.
    Dernière modification par ansset ; 14/02/2018 à 19h08.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  22. #19
    Tawahi-Kiwi

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    M'est avis que tu as surinterprété mes propos Je parle de la "première orbite", celle qui se situe entre 1xx kms et 2 000 kms.
    Mais tu ne seras jamais en orbite a 1 m/s a une distance de 2000km. Si tu t'arretes, tu vas retomber comme une pierre vers la Terre et cela reste vrai jusqu'a une distance de plusieurs milliards de kilometres.

    Donc, a ton commentaire: "Pour se libérer de l'attraction terrestre, n'importe-quelle vitesse ferait l'affaire", il faut donner plus d'explications, car se rendre au niveau de Pluton pour finalement se liberer de l'attraction terrestre ou se mettre en orbite a des milliards de kilometres, c'est tres tres different de l'orbite basse, MEO ou GEO/GSO.

    Citation Envoyé par ansset
    une distance de 8 10^14 m et la même valeur en sec ( à cette vitesse de 1m/s) ça fait donc aussi extrêmement long. ( imagine en année )
    et au passage , bien au délà de Neptune.
    >Neptune, en effet; je trouvais que l'annee lumiere que j'avais mentionne dans un message precedent me semblait un peu loin (j'ai foire d'un facteur 103 )

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  23. #20
    Resartus

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Bonjour,
    Pour dynamix (et les autres..) : une petite astuce pour trouver la vitesse de libération à une distance donnée : c'est racine(2) fois la vitesse sur l'orbite circulaire.
    Exemple numérique pour les satellites très proches de la terre : vitesse orbitale 8 km/s, vitesse de libération 11,2 km/s...
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  24. #21
    Andrei2010

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi Voir le message
    Mais tu ne seras jamais en orbite a 1 m/s a une distance de 2000km. Si tu t'arretes, tu vas retomber comme une pierre vers la Terre et cela reste vrai jusqu'a une distance de plusieurs milliards de kilometres.

    Donc, a ton commentaire: "Pour se libérer de l'attraction terrestre, n'importe-quelle vitesse ferait l'affaire", il faut donner plus d'explications
    Relis bien ce que j'écris... J'évoquais une quantité d'énergie phénoménale, à la fois pour arriver en orbite à la vitesse d'une trottinette, et pour s'y maintenir. Parce que, d'après ce que j'ai compris de la mécanique Newtonienne, pour se maintenir en orbite à faible vitesse, il faut "pousser" vers le haut... Et pour pousser ad æternam, il me faut une source d'énergie éternelle

    Bref, c'est un exercice de pensée à la noix - on peut expliquer les vitesses de libération et de maintien en orbite autrement que par des exemples absurdes.

  25. #22
    Tawahi-Kiwi

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    ...à la fois pour arriver en orbite à la vitesse d'une trottinette, et pour s'y maintenir.
    J'ai bien lu la premiere fois; je crois simplement que notre definition d'orbite est differente. Je les vois comme des cas specifiques de trajectoires (uniquement soumises a la gravité), alors que tu sembles l'appliquer a toutes les trajectoires autour d'un autre objet dans le milieu spatial.

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  26. #23
    ansset

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    Bref, c'est un exercice de pensée à la noix - on peut expliquer les vitesses de libération et de maintien en orbite autrement que par des exemples absurdes.
    Pour quelqu'un qui n'a pas du tout vu ces notions, la question n'est pas "absurde". c'est un peu dur comme remarque.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  27. #24
    Youri Gagarine

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par vanos Voir le message
    Bonjour Youri,

    Dis moi, où se trouve l'intérêt scientifique de la question de départ ? car pour moi cette discussion n'a aucun sens. Nous sommes ici sur futura-sciences, or jusqu'ici je ne vois que beaucoup de "bla-bla" et très peu de science.
    Pas très sympa ta réponse.
    Je pose juste une question pour essayer de comprendre les forces qui interviennent pour envoyer en objet en orbite.
    En quoi est ce du blabla?

  28. #25
    obladi

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Hello,

    La réponse de Resartus est pas mal du tout je trouve ! Je pense que Youri aimerait une description plutôt qualitative
    et un peu de vulgarisation scientifique. Futura est aussi fait pour ça, un modérateur me l'a confirmé ce matin encore !

    Tu peux faire l'expérience de pensée suivante : 11.2km/s c'est la vitesse du projectile à la sortie d'un canon posé au sol.
    Et avec cette vitesse l'objet aura assez d'énergie cinétique pour quitter l'influence de la terre. Par là je veux dire qu'il
    ne va pas lui tourner autour, ni lui retomber dessus.

    En théorie, si il n'y a que ces deux corps dans les parages, le projectile s'éloignera indéfiniment malgré la force résiduelle
    (de plus en plus faible). Et à très grande distance de la terre il sera certainement sousmis à l'attraction d'autre astres en
    comparaison desquelles la gravitation terrestre sera totalement négligeable. En ce sens on peut bien se permettre de dire que
    l'on s'est arraché de l'attraction terrestre !

    Mais bien avant d'en arriver là, le soleil aura pris la relève avec son propre champs gravitationnel.
    En effet avec 11.2km/s on quitte la terre mais ce n'est pas suffisant pour quitter le système solaire, pour cela
    il faut une autre vitesse de libération (42.1km/s selon wiki)

    En fait tu peux "théoriquement" quitter la terre à n'importe vitesse, du moment que tu es capable de créer en permanence
    une force ascendante qui compense exactement la force de gravitation terrestre et qui rend ton poids "nul", donc tu flottes !

  29. #26
    Tawahi-Kiwi

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par vanos Voir le message
    Même pas, cela rien à voir avec le futur non plus, du bla-bla pur et simple.

    Peut etre que si tes interventions etaient plus constructives, il y aurait davantage de "science" dans cette discussion...

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  30. #27
    Youri Gagarine

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Merci obladi
    Citation Envoyé par obladi Voir le message
    En fait tu peux "théoriquement" quitter la terre à n'importe vitesse, du moment que tu es capable de créer en permanenceune force ascendante qui compense exactement la force de gravitation terrestre et qui rend ton poids "nul", donc tu flottes !
    Et doncsi la fusée continuer de se propulser avec sa propre énergie, plus elle s'éloignera de la Terre, plus la vitesse nécessaire pour s'arracher de l'attraction terrestre diminuera.
    Puisque cette vitesse est fonction inverse de la distance au centre de la Terre.

  31. #28
    Tawahi-Kiwi

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Et donc si la fusée continuer de se propulser avec sa propre énergie, plus elle s'éloignera de la Terre, plus la vitesse nécessaire pour s'arracher de l'attraction terrestre diminuera.
    Oui, dans le sens ou "s'arracher de l'attraction terrestre" signifie qu'apres, tu peux couper les moteurs, tu continueras a t'eloigner.

    Avec les donnees du sujet de ce topic (3,6 km/h), tu dois continuer a te propulser jusqu'aux confins du systeme solaire si tu veux continuer a t'eloigner de la Terre librement apres cela (en ne tenant pas compte ni du Soleil, ni des autres astres).

    T-K
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)

  32. #29
    ansset

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Merci obladiEt doncsi la fusée continuer de se propulser avec sa propre énergie, plus elle s'éloignera de la Terre, plus la vitesse nécessaire pour s'arracher de l'attraction terrestre diminuera.
    Puisque cette vitesse est fonction inverse de la distance au centre de la Terre.
    Disons plutôt que la puissance nécessaire diminuera.
    Mais attention , celle ci dépend aussi de la masse à transporter, donc s'il faut garder beaucoup de "réserves" ( de je ne sais quoi ) cela augmente de l'autre coté la puissance nécessaire.
    Je pense en particulier à la première phase ( sortie de l'atmosphère ) ou il faut vaincre aussi la résistance que celle ci impose.
    Sans faire de calcul, il faut certainement une quantité d'énergie assez énorme pour "sortir" de l'atmosphère à 1m/s.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  33. #30
    ansset

    Re : fusée avec une vitesse de 3,6 km/h?

    Donc, on cherche à sortir de l'atmosphère au plus vite.
    A titre d'info , si mes souvenirs sont exacts, Apollo avait un pic d'accélération de 4ou 5 g pendant qcq minutes ( présence humaine oblige ).
    En revanche Arianne5 , qui n'envoie que des satellites , a elle une accélération bien supérieure au départ >20 g ???? ( 8km/sec atteint en 6 mn env )
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

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