Questions sur les vitesses de libération

[astrolabe41]

Bonjour à tous. Je suis écrivain et je prépare un ouvrage de science-fiction. J'aimerais écrire un récit réaliste même si quelques libertés artistiques sont nécessaires. J'ai commencé à étudier le phénomène de gravitation et plusieurs points m'interrogent. D'après ce que j'ai lu, la vitesse de libération terrestre serait de 11,2 km/s soit 40320 km/h. Comment est-il possible d'atteindre cette vitesse en utilisant juste une combustion à base de propergols ? Une fois le vaisseau arraché à la gravitation terrestre, j'ai lu que la vitesse de libération du soleil est de 617,5 km/s soit presque 60 fois celle de la terre. Cela signifierait qu'il faudrait atteindre plusieurs fois la vitesse de la lumière pour échapper à la gravité solaire. Si c'est impossible, comment avons-nous pu envoyer des sondes dans l'espace qui navigueraient en échappant à ces forces gravitationnelles ? J'espère avoir été suffisamment précis et si ce n'est pas le cas, veuillez m'en excuser. Merci de bien vouloir m'éclairer.
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[phys4]

Bonjour,
Il y a plusieurs questions différentes et indépendantes dans votre demande.
1- La vitesse de libération caractérise l'énergie nécessaire pour quitter un astre à partir d'une altitude donnée, elle dépend donc de l'altitude considérée.
La vitesse de libération du Soleil est bien de 617 km/s à partir de sa surface, mais si nous partons de l'orbite terrestre elle n'est plus que de 41 km/s, et nous bénéficions de la vitesse de la Terre sur son orbite, il suffit donc d'ajouter 12 km/s en partant dans la bonne direction pour quitter le système solaire. Une erreur à corriger : en partant de la surface du Soleil, cela ne fait que 1/500 de la vitesse de la lumière.

2- Pour une fusée simple(type V2) il est difficile de dépasser la vitesse d'éjection des combustibles, soit 3 à 4 km/s. La difficulté est contournée par les fusées à étages, la charge utile d'un étage devient la fusée de l'étage suivant. Cette technique aboutit à des fusées énormes (record 3 000 tonnes) comportant jusqu'à 6 étages différents. Pour les explorations lointaines, une astuce consiste à utiliser l'effet de fronde des planètes rencontrées.

[astrolabe41]

Merci d'avoir répondu mais je n'ai toujours pas les réponses à mes questions. Comment est-il possible de propulser 3000 tonnes à 40 000 km/h avec une simple propulsion liquide ? J'ai lu que la fusée falcon heavy de space x avait atteint 39 600 km/h (qui est en-dessous de la vitesse de libération mais suffisant pour une vitesse de satellisation minimale). Apollo X a battu le record de vitesse en 1969 avec une vitesse de plus de 40 000 km/h. J'aimerais comprendre comment après cinquante ans de progrès technologiques, nous n'atteignons pas au moins la même vitesse ? Vous confirmez que la vitesse de libération du soleil est bien de 617 km/s mais en précisant que cela représente 1/500 ème de la vitesse de la lumière. Soit vous avez un autre mode de calcul, soit 617 km/s fait 2 221 200 km/h. J'avoue ne pas comprendre.

[Deedee81]

Salut,

Attention, je n'ai pas tous les chiffres mais il faut tenir compte de plusieurs choses :
- Les fusées n'atteignent pas la vitesse de libération. Elles accélèrent progressivement et ne doivent atteindre la vitesse de libération que dès qu'elles cessent toute poussée et la vitlib à l'endroit où elles se trouvent (elle est plus faible puisque la fusée à déjà "grimpé"). Mais voir aussi ci-dessous
- Le mécanisme des étages permet de diminuer considérable le rapport vitesse/puissance nécessaire
- Pour échapper au Soleil, la poussée seule ne suffit pas. Toutes les sondes utilisent alors le mécanisme de "fronde" : ils utilisent les planètes pour augmenter la vitesse

[A voir en vidéo sur Futura]

[Fustigator]

Merci d'avoir répondu mais je n'ai toujours pas les réponses à mes questions. Comment est-il possible de propulser 3000 tonnes à 40 000 km/h avec une simple propulsion liquide ?

En quoi cela vous semble problèmatique ? Vous pouvez préciser ? En quoi cela semble plus difficile avec une propulsion liquide qu'un propulsion solide ? Votre question n'est pas claire.

Vous confirmez que la vitesse de libération du soleil est bien de 617 km/s mais en précisant que cela représente 1/500 ème de la vitesse de la lumière. Soit vous avez un autre mode de calcul, soit 617 km/s fait 2 221 200 km/h. J'avoue ne pas comprendre.

617/300 000 = 486 ; en effet c'est 1/486 ème et pas 1/500 ème mais vous coupez les cheveux en 4.

[astrolabe41]

Dites-moi combien font 617 km/s en km/h ? Et rappelez-moi la vitesse de la lumière car là, je ne comprends pas votre calcul.

[Fustigator]

Dites-moi combien font 617 km/s en km/h ? Et rappelez-moi la vitesse de la lumière car là, je ne comprends pas votre calcul.

La vitesse de la lumière c'est 299 792, 458 km/s (on prend pour les calculs à la louche 300 000 km/s), valeur largement documentée; il suffit d’interroger votre moteur de recherche favori.
Sinon, pour la vitesse en km/h, on va supposer que vous êtes capable de faire une multiplication par 3600.

J'avoue ne pas comprendre où vous voulez en venir mais attention à la formulation de vos questions : les trolls platistes et "moonhoaxistes" ne sont pas très bien tolérés ici.

[Tryss2]

La vitesse de la lumière, c'est 300 000 km/s

Ce qui fait à peu près 1 milliard de km/h.

Edit : grillé

[astrolabe41]

Je vous remercie pour cet accueil chaleureux et je quitte votre forum.

[phys4]

Dites-moi combien font 617 km/s en km/h ? Et rappelez-moi la vitesse de la lumière car là, je ne comprends pas votre calcul.

C'est très simple ; 617 km/s font quelques 2 221 200 km/h, mais la lumière se déplace à 299 792,458 km/s ce qui fait aussi 1 079 252 849 km/h donc plus de 1 milliard de km/h
Vous retrouvez le rapport 500 environ entre ces deux vitesses.

[Anathorn]

617/300 000 = 486

...
Je crois que t'aurais du prendre deux cafés ce matin.

J'avoue ne pas comprendre où vous voulez en venir mais attention à la formulation de vos questions : les trolls platistes et "moonhoaxistes" ne sont pas très bien tolérés ici.

voir fumer un petit joint de beuh pour te détendre, aussi... c'est tout crispé au niveau des épaules comme dirait l'ostéopathe

Je vous remercie pour cet accueil chaleureux et je quitte votre forum.

Avant de monter sur vos grands chevaux, prenez un peu plus de temps pour poser des questions cohérentes et mieux lire les réponses qui vous sont faites...
Et sinon, bon courage pour trouver des forums qui vous donneront des réponses plus précises et étayées qu'ici en matière de vulgarisation scientifique.
"Good night and good luck", comme disait l'autre...