Un astronaute tire au fusil depuis l'Iss.

[Anathorn]

Le nouveau foyer est donc décalé de 1% par rapport à l'orbite de l'Iss autour de la Terre. Est ce suffisant pour que la balle retourne au sol en moins d'une heure?

ha non !
La nouvelle POSITION de la balle est a ("un peu moins de", pour les raisons évoquées au dessus) 60 km.
Mais le nouveau foyer (car c'est un nouveau foyer, avant il n'y en avait qu'un, après il y en a deux) a été créé en une seule fois lors du tir.
Il ne bouge plus a partir de la sortie de la balle du canon. Comme je te l'ai dit au début.
Je ne sais pas de combien de pourcents ça peut faire, mais le nouveau périgée va être créé ~1/4 de circonférence orbitale devant ta position actuelle lors du tir.
Si tu avais tiré prograde, ça aurait été 1/2 orbite.
1/4 de 90 = 22mn plus tard SEULEMENT (en fait plutôt facile 25/30mn car l'orbite est désormais plus grande), la balle l'atteindra, avant de redescendre.
Ne pas confondre la position du nouveau foyer orbital, qui reste sous la surface terrestre, avec la balle qui circule sur une ellipse dépendante de ces foyers mais à un endroit totalement différent !

Ce qu'il faut comprendre, c'est que, de toute façon, tu auras descendu ton périgée trop bas.
Donc que, forcément, tu ne pourras pas finir la prochaine révolution orbitale.
A la grosse louche épaisse, je dirais que la nouvelle orbite va faire dans les ~100 minutes, elle atteindra son apogée dans ~30 mn et donc elle cramera dans ~30mn + (100/2) = 80 minutes après le tir, après avoir effectué en gros 3/4 d'orbite en tout après le tir.
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[Youri Gagarine]

Si l'ISS était a ~1000km et donc qu'il y avait la place pour que la balle puisse atteindre son nouveau périgée sans arriver dans les couches atmosphériques, alors, tu pourrais constater que la balle se ferait lentement mais surement rattraper par l'ISS au fur et a mesure du temps, et que l'ISS finirait par "lui prendre un tour" au bout d'un certain temps.

Merci pour avoir passé autant de temps à m'expliquer!
Maintenant je comprends.
Donc la balle va faire une ellipse et retourner rapidement sur Terre, comme tu l'explicais avant.
En fait ces notions ne sont pas du tout évidentes parce que très différentes de ce qu'on vit sur Terre.

[Anathorn]

Totalement différentes, effectivement.
Mais l'attracteur tu trouveras et ton référentiel il sera !
Alors, la trajectoire tu traceras ^^

[Youri Gagarine]

Et si l'astronaute tire maintenant droit devant l'Iss, toujours avec une balle de vitesse 1 km/sc.
Est ce que la balle finira par rattraper l'Iss?
Ou puisque sa vitesse est légèrement plus élevée, cela va mettre la balle sur une orbite un peu plus haute?

[Anathorn]

La c'est hyper simple, et je l'ai déjà écrit au dessus.
Tirer dans le sens de la marche ça s'appelle tirer dans le vecteur prograde.
La balle ne finira PAS par rattraper l'ISS, c'est l'ISS qui rattrapera la balle !!!
j'adoooore faire hausser les sourcils, je t'ai vu !
Tout a fait logique quand on comprend que tirer cette balle va augmenter l'apogée exactement à l'opposé du lieu du tir.
Et si une orbite est plus haute qu'une autre (ici seulement a l'apogée, avec un périgée identique), et bien sa durée de révolution orbitale est aussi forcément plus longue, donc elle tourne moins vite, elle boucle son tour plus lentement.

Pour résumer ce qui va se passer de ton point de vue, sur l'ISS :
Tu tires en prograde, la balle file devant toi a 1km/s plus vite que la station.
Tu la perds très rapidement de vue (même si c'est une balle traçante, elle disparait au bout de quelques secondes). Mais pendant ce temps là, elle monte doucement vers son nouvel apogée et ralenti a chaque instant.
Au bout de ~50mn, lorsque la balle arrive a son apogée, l'ISS est déjà repassé devant, elle n'a mis que 45mn, elle, pour passer juste en dessous de l'apogée de la balle (l'ISS étant sur une orbite circulaire elle n'a ni réel apogée, ni réel périgée, ils sont très proches en altitude l'un de l'autre contrairement à ceux de la balle), car elle est a vitesse constante (cas d'une orbite circulaire) alors que la balle ralenti a chaque instant depuis sa sortie du canon, et jusqu’à ce qu'elle dépasse enfin son nouvel apogée, créé 1/2 orbite plus loin que l'endroit du tir.
Désormais, l'ISS, qui est sur une orbite plus basse, va donc tourner plus vite que la balle autour de la Terre !
Son tour complet demandera moins de temps que celui de la balle, donc elle rattrape la balle et lui mettra tour après tour, régulièrement, au fil du temps, inexorablement.
Exemple concret : pour mettre un satellite en orbite géostationnaire, il faut lui injecter ~10 km/s au lieu des 7.5 km/s qui sont suffisant pour rester en orbite basse.
=> donc l'energie du satellite GEO est plus grande que celle du satellite en orbite basse... et pourtant il tourne moins vite, car le satellite en orbite basse va faire ~16 orbites par jour alors que le satellite GEO n'en fera qu'une seule !
C'est le but : il fait une orbite dans le même temps que la terre fait une révolution sur elle même, donc il reste toujours au dessus du même repère terrestre "sans bouger".

Précisons cependant, que, lorsque la balle repassera a son périgée, donc a l'altitude de l'ISS, elle sera toujours 1 km/s plus rapide que l'ISS à cet endroit !
Comme le décrit parfaitement la loi des aires.
C'est comme ça qu'on peut comparer "trivialement" deux énergies orbitales : lorsque des orbites passent toutes deux par la même altitude = celle qui va le plus vite a cet endroit aura la plus grande énergie DONC celle qui tournera... le plus lentement (car forcément elle monte plus que l'autre après ça).

Il faut bien distinguer énergie orbitale et vitesse orbitale.
L'énergie orbitale est une énergie potentielle.
Ainsi une orbite qui serait a 1000 km d'altitude a plus (+) d'énergie (dans un référentiel terrestre bien entendu) qu'une orbite a 400 km comme l'ISS.
La preuve : il faut utiliser plus d’énergie pour se rendre a une orbite de 1000 km circulaire que pour se rendre a une orbite de 400 km circulaire.
Pourtant, évidemment, le tour d'une orbite a 400 km est plus rapide que celui d'une orbite a 1000 km.
En résumé : énergie ne signifie pas vitesse et inversement.

Si tu tires ta balle dans ton vecteur de progression orbitale, donc dans le sens de ta progression, alors tu la condamnes a tourner (a réaliser une révolution orbitale complète)... moins vite que toi !
Si tu avais été sur une orbite plus haute, genre 2500 km, et que tu avais tiré ta balle derrière toi (vecteur rétrograde), alors la balle aurait brutalement diminué son périgée (sans toucher a l'apogée que tu as créé a l'endroit d'où tu as tiré) et la balle se serait mise alors a tourner plus VITE que toi.
Ce qui semble paradoxal devient parfaitement naturel et logique avec l'habitude de ces concepts.
C'est un principe très basique d'addition ou de soustraction de vitesses, dans lequel on doit garder a l'esprit qu'on est déjà a de très grandes vitesses (la vitesse d'une balle de fusil c'est peanuts comparé à la vitesse orbitale minimale).
Ça devient même croustillant quand on doit ensuite expliquer sur un forum que v1 +v2 = orbite plus lente (dans sa durée de révolution) que v1 seule, comme ici

Ainsi va l'astrodynamique, qui est une matière tout a fait instinctive et d'une logique "naturelle" sans faille et évidente... une fois qu'on s'est débarrassé de ses biais cognitifs de terrien ^^
Biais tout a fait naturels, car notre quotidien n'a strictement rien a voir avec ça : si on injecte 20km/h de plus a une voiture, elle va plus vite (par exemple de Paris a Marseille) et elle arrive plus tôt.
Mais ça ne fonctionne pas comme ça la haut, il faut mettre son esprit au niveau d'une logique qui n'a rien a voir avec l'expérience quotidienne, mais qui est finalement TRÈS (j'insiste puisqu'un non matheux comme moi comprend ces concepts) simple a comprendre.
A condition d'avoir la force mentale et l'humilité de s'extraire de son expérience quotidienne, ce qui n'est pas donné a tout le monde. Alors que ce n'est qu'une affaire de volonté, ça ne demande aucun talent particulier.

Et c'est pour ça que les "expériences de pensées" sont systématiquement biaisées sauf a maitriser parfaitement ces concepts.
C'est tout a fait normal, et c'est pareil dans toutes les disciplines scientifiques.
Einstein peut se permettre de se poser la question : "qu'est-ce qui m'arrive si je suis a cheval sur un photon". Il en déduit la relativité restreinte.
Mais ça, c'est Einstein, qui a un bagage considérable sur le sujet et qui est l'une des plus brillantes intelligence de l'histoire de l'humanité.
Évidemment ce n'est pas notre cas.
Mais je ne critique pas du tout tes questions, je relativise seulement tes conclusions qui t'ont amenées a produire un schéma qui n'a aucun rapport avec le réel.
Ta question de base est très intéressante puisque je pense que tu en apprends sur le sujet grâce a elle.
Mais comme toujours en science : "il faut se hâter de ne pas conclure" (E. Klein).
Si on devait donner un principe fondamental de la formation scientifique, ce serait celui-là.
Principe d'humilité qui oblige a se mettre a niveau de ce que dit la science plutôt que de tenter de plier la science a sa "vision". Je ne dis pas ça pour toi, j'indique juste que c'est un défaut très courant chez ceux qui veulent être vulgarisés en matière scientifique.

[Anathorn]

Au sujet de la vitesse vs énergie, le cas de Parker Probe est édifiant :
L'engin le plus rapide de l'histoire (lorsqu'il passe très proche du soleil) est aussi l'engin qui a le moins d'énergie orbitale (dans le référentiel solaire, bien entendu) que l'humanité a jamais lancé !
L'opposé exact des sondes Voyager/Pioneer, en résumé rapide.
L'exercice fastidieux avec cette sonde a été de lui faire perdre beaucoup d’énergie avec moult astuces de freinages gravitationnels avec plusieurs planètes (et surtout plusieurs fois avec Vénus) afin de réussir à créer un périhélie (donc avec le soleil) le plus faible possible.
La Terre tourne a 30 km/s sur une orbite ~ circulaire autour du soleil, il y avait donc besoin de perdre beaucoup d'énergie pour réussir a créer un périhélie tout proche du soleil.
... et ça donne au final un record de vitesse d'un engin manufacturé totalement explosé, pulvérisé, atomisé : 690 000 km/h !!!
0.064 c, 3mn30 pour faire le tour de la terre (fictivement à sa surface).
Cette vitesse n'existe bien entendu qu'au périhélie, brièvement.
Exploit quand même assez prodigieux réalisé grâce au vol d’énergie opéré sur les planètes avec lesquelles la sonde a fait une partie de billard cosmique très subtile et d'une précision époustouflante (merci les moyens de calculs modernes).
Parker probe : la plus grande arnaqueuse de Dv de l'histoire, sans doute pour longtemps !
Très grosse arnaque sur Vénus !
Splendide expression du génie humain de concevoir des missions d'une telle complexité et précision.

[Anathorn]

D'ailleurs en passant, la meilleure façon de "partir" du système solaire, ce serait d'opérer des frondes avec Jupiter / soleil (avec l'effet Oberth).
En s'y prenant bien, et en utilisant plusieurs frondes avant le final Jupiter/Soleil, pour arriver avec un angle favorable et déjà une vitesse rapide sur Jupiter, on pourrait atteindre des vitesses considérablement supérieures à celle de Voyager 1, notre actuel engin le plus éloigné, sur une trajectoire de sortie du système.
On pourrait même le rattraper en quelques années avant de lui mettre un vent monumental, à plus de 10 fois sa vitesse (et peut-être même bien plus encore).
2 problèmes :
1) ça demande une mission d'une très longue préparation, peut-être plusieurs dizaines d'années dans le système solaire avant la double catapulte finale, pour la provoquer dans les conditions idéales, donc pour avoir a la fois une vitesse importante et une trajectoire idéale.
2) il faut ensuite résister au passage très bref mais très rapproché du soleil. Gros problème et bouclier spécifique obligatoire. Même s'il ne sert que quelques heures seulement dans toute la mission (vu la vitesse incroyable qu'on va avoir en arrivant là, ça ne va pas durer longtemps), il va faire plusieurs milliers de degrés pendant des dizaines de minutes. Gros problème...
Mais le spectacle devrait être hallucinant a cause de l'extrême célérité : le soleil devrait grossir a vue d’œil.
C'est con on peut pas filmer il fait trop chaud.

En s'y prenant correctement, avec une orbite d'aphélie Jupiter et de périhélie 3 à 5 rayons solaires, on dépasserait allègrement le (voir plutôt "les") MILLION de km/h.
En appliquant à cet endroit une forte accélération (pour bénéficier de l'effet Oberth) on pourrait avoir une célérité plusieurs dizaines de fois supérieure à celle de voyager.
Ça laisse tout de même l'étoile la plus proche autour du millier d'années...

[Youri Gagarine]

Mais ça ne fonctionne pas comme ça la haut, il faut mettre son esprit au niveau d'une logique qui n'a rien a voir avec l'expérience quotidienne, mais qui est finalement TRÈS (j'insiste puisqu'un non matheux comme moi comprend ces concepts) simple a comprendre.
A condition d'avoir la force mentale et l'humilité de s'extraire de son expérience quotidienne, ce qui n'est pas donné a tout le monde. Alors que ce n'est qu'une affaire de volonté, ça ne demande aucun talent particulier..

En tout cas, merci pour tes explications, c'est super intéressant et permet de mieux comprendre ce qu'il se passe là haut.

Et c'est pour ça que les "expériences de pensées" sont systématiquement biaisées sauf a maitriser parfaitement ces concepts.

Et donc à ne plus inventer des trajectoires en spirale ouverte!

[Dakitess]

Je dirais surtout que c'est bien cette expérience de pensée, qui t'a parlé et a suscité en toi une curiosité, et qui t'a incité à venir exposer tes idées, poser tes questions et avoir en retour des explications. Je n'ai jamais bien compris ce qu'ont les gens contre les expériences de pensées, fut-ce elles loufoques, si elles sont assumées avec des pincettes, amenées avec nuance, et que l'auteur est ouvert à la discussion pour comprendre ses erreurs, ses contradictions, etc.

Je serai bien tenté de reproduire l'exercice sur KSP, c'est relativement simple à mettre en place à priori, à voir ce soir si j'ai le temps de faire une petite vidéo

[Youri Gagarine]

Je serai bien tenté de reproduire l'exercice sur KSP, c'est relativement simple à mettre en place à priori, à voir ce soir si j'ai le temps de faire une petite vidéo

Ce serait parfait si tu pouvais produire une telle vidéo.
Le plus long c'est de paramétrer l'ensemble, ce dont je ne me sens pas du tout capable.
Merci, si tu le fais!

[Dakitess]

Et hop, c'est parti ! Une vidéo n'aurait rien montré de plus que des images vu que l'impulsion est quasi instantanée, à l'image de ta balle de fusil, et donc que le mouvement est acquis en un instant.

Voyons ce que ça donne, avec d'abord le dispositif :



Un énorme réservoir rempli de fuel pour un total d'un peu plus de 400t, représentant l'ISS avec une masse inertielle suffisante pour ne pas vraiment bouger lors de la mise à feu de la partie supérieure.
Ha, la partie supérieure, parlons en : j'ai reproduit l'équivalent d'une balle tirée par un système équipé de petits booster à poudre s'allumant pendant une fraction de seconde et accélérant le dispositif de plus de 500m/s. Le tout se comporte "exactement" comme une balle de fusil, au moins au point de vue macro. J'appui sur une touche, ça tire le truc qui part comme un boulet de canon.

J'ai pris plusieurs vues, voila la situation initiale, en orbite circulaire équatoriale à 100km d'altitude (oui, c'est une petite planète, on peut être en orbite stable à 100km ^^) :



Voila maintenant ce que ça donne quand on aligne cet ensemble en prograde, c'est à dire dans la direction de son vecteur vitesse. En gros, il pointe face au vent relatif, s'il y en avait un, dans l'espace



Prêt à tirer... FEU ! En un bref instant le boulet accélère et passe en phase purement inertielle, livré à lui même. N'en doute pas, c'est strictement équivalent à la balle tirée depuis un fusil solidaire de l'ISS, pour ce qu'on cherche à visualiser ici.



Quelle est la trajectoire résultante ? Roulement de tambour... Une élongation en forme d'ellipse, éloignant l'apoapsis, et conservant l'exacte même periapsis. C'est à dire que, avec beaucoup de chance / de patience, les deux vont être amenés à se recroiser au point d'intersection, pas à la prochaine révolution, ni à la seconde, mais à la Xieme, fonction du multiplicateur de résonnance qui sépare les deux périodes orbitales obtenues. Si la nouvelle orbite allongée avait une période orbitale 2 fois plus grande que la première, en deux rotation de la plus basse, celle de l'ISS, on aurait une rotation (plus lente) de la balle, qui recroiserait alors l'ISS, et... A une vitesse relative égale à celle de la vitesse d'éjection initiale de la balle ! Ici environ 500 m/s.



Mais on peut répéter la même chose dans d'autre directions. Tu parlais de tirer "perpendiculaire à la trajectoire, vers l'espace"... Hé bien faisons ça, c'est le vecteur que l'on appelle "Radial Out", vers l'extérieur. Ca donne un décalage de l'orbite qui, tu peux le constater, devrait amener la balle à retomber au sol. C'est fou, ou l'envoi plus haut encore que n'est l'ISS, vers l'espace, avec moult énergie / vitesse, et... Ca la ramène au sol ! Foutu mécanique orbitale



Encore une autre direction, la 3eme en fait d'espace tridimensionnel, vers le côté ! C'est à dire perpendiculaire à la trajectoire, oui, mais pas vers l'intérieur ou l'extérieur, non, plutôt vers le "haut" ou le "bas" du plan formé par l'orbite. C'est la direction que l'on appelle Normale / AntiNormale. Et ça donne une orbite identique en tout point sauf qu'elle est tiltée, elle est penchée, inclinée.



J'espère que cette petite approche didactique t'aura plu et t'aura permis de confirmer par l'image ce que tu as pu lire par ici

Et si tu veux en savoir plus, j'ai réalisé pas mal de tuto plutôt exhaustif sur ce jeu, KSP, et dont un que je te recommande chaudement, celui sur les "manœuvres" qui abordent exactement ces thématiques ! Il y a aussi bien un gros article très illustré et qui progressif, qu'une vidéo, à toi de voir ce que tu préfères, les deux sont complémentaires

https://kerbalspacechallenge.fr/2020...-de-manoeuvre/

[Youri Gagarine]

Ah oui, je suis très impressionné par ta démonstration par l'image. Tu maistrises bien Kerbal!
En tout cas merci pour le travail réalisé.

[Anathorn]

Tu pourras remarquer que c'est exactement, dans le moindre détail (y compris les positions périgée/apogée résultants), ce que je t'ai décrit... sans avoir eu besoin de faire l'expérience
...enfin, plus précisément, en ayant pas fait cette erreur depuis pas loin de 15 ans sur Orbiter...
Maintenant tu comprends mieux, j'imagine, pourquoi je prétendais qu'elle ne finirait même pas son orbite avant de se prendre le sol (ce qui te "choquais" au départ).
On voit mal la création d'un nouveau foyer orbital sur les images, mais il y en a bien un.
Il aurait été plus visible si la vitesse de la balle avait été de 1 km/s et non de seulement 0.5 km/s (mais KSP c'est un "système solaire" très simplifié dans tous les domaines, même en RSS).
Car en faisant ça, on a augmenté l'excentricité orbitale, on n'a pas fait que décaler l'apogée et le périgée de concert : on a aussi augmenté l’énergie orbitale (et ça ne se voit pas forcément dans KSP sauf a avoir les addons d’ingénierie et de monitoring qu'on ne voit malheureusement pas sur les images au dessus).

donc en résumé :

- tir tout droit (prograde) : augmentation de l'apogée, avec périgée inchangé, orbite résultante viable (méthode habituelle pour augmenter son altitude orbitale, ou la réduire en retrograde) : a terme l'ISS rattrape la balle qui part pourtant plus vite droit devant elle. Car la balle va devoir faire bien plus de trajet, à une vitesse souvent (mais pas "toujours", selon l'endroit) inférieure à celle de l'ISS (lorsqu'elle va se trouver "proche" de son nouvel apogée, a cause de la loi des aires) pour revenir a l'endroit du tir après une orbite complète.
Mais a l'endroit du tir, son périgée sur lequel elle va repasser régulièrement a chaque orbite, elle sera toujours 1km/s (ou .5km/s comme l'exemple kerbal) plus vite que l'ISS !
Cependant, inexorablement, l'ISS tournera PLUS VITE que la balle autour de la Terre : truc totalement contre intuitif dans notre logique de terrien mais truc totalement évident et trivial en astrodynamique.

- tir latéral : uniquement un changement d'inclinaison, orbite résultante viable mais quasiment jamais utilisé dans le réel car extrêmement couteux en coco pour obtenir un résultat significatif : on s'arrange toujours dès le lancement pour ÉVITER d'avoir a corriger ensuite l'inclinaison d'une orbite, a postériori. C'est d'ailleurs pour cette raison que les "ramasseurs de poubelle de l'espace" qu'on nous ressort plusieurs fois par an sont une débilité complètement irréaliste, sauf a ce que le ramasseur ne s'occupe QUE des satellites qui sont exactement sur la même inclinaison orbitale que lui = raisonnement idiot qui nie le réel, les poubelles de l'espace ne sont pas gentiment alignées en attente d'être ramassées.

- tir vers l'espace dos au centre de la terre : orbite résultante non viable => rencontre de la balle avec le sol dans un peu plus d'une demie orbite, orbite non viable a cause du périgée qui se met a descendre à des altitudes interdites (car atmosphériques voir sub-surface). Strictement jamais utilisé, c'est juste du gâchis de Dv et il est toujours mieux utilisé autrement qu'en tirant de la sorte pour obtenir le résultat voulu.

La mécanique spatiale n'est PAS compliquée, j'insiste sur ce point, il faut simplement en connaitre les lois, TOUJOURS les respecter (c'est a dire bannir son point de vue et ses habitudes de pensée de terrien) et elle peut alors devenir très intuitive.
Une fois que tu les connais, les problèmes et expériences sont bien plus simples a "visualiser" mentalement.
Ce n'est qu'une affaire d'ellipse qu'on étire ou qu'on aplatit a des endroits clefs, en suivant des protocoles simplistes avec les vecteurs utilisés (95% du job d'impulsion se fait en prograde/retrograde, lorsqu'on a conçu le plan de vol adéquat pour la mission).
Ça se résume finalement a ça.
L'art se situe ensuite dans la capacité a faire ça "aux moindres frais possibles" (c'est a dire en économisant le plus possible de Dv).
Donc savoir le faire au bon moment : toujours à la seconde près. C'est ça la partie chiante : le calcul exact du début et de fin d'impulsion, qu'on laisse toujours les ordinateurs décider (suffit donc de savoir les programmer).
La dessus, d'ailleurs, Orbiter est un meilleur professeur que KSP qui ne sait pas faire la frontière entre le jeu et le réel, car le modèle physique est trop simpliste et te permet quasiment toutes les extravagances ou de trop facilement corriger des erreurs et imprécisions, à la volée, au "joystick".
Ce qui est un peu l'antithèse de l'astronautique qui calcule tout afin de ne PAS avoir a corriger, ce qui signifie sinon l'échec de mission.
C'est toute la différence entre un jeu qui apprend les bases et un simulateur qui reproduit la réalité et permet de mieux l'appréhender.

[Youri Gagarine]

Tu pourras remarquer que c'est exactement, dans le moindre détail (y compris les positions périgée/apogée résultants), ce que je t'ai décrit... sans avoir eu besoin de faire l'expérience

OUi, c'est exactement ce que j'ai pensé en voyant la démo de Dakitess. De toutes façons, tes explications étaient déjà très cohérentes.
La seule chose qui me dérange, c'est qu'il ne s'agit que de théorie, que l'on ne peut pas prouver concrètement.
Quoique, les techniciens le vérifient régulièrement en modifiant les orbites des satellites.

[Dakitess]

Ah mais il n'était effectivement pas nécessaire de faire l'expérience, juste que ça rend les choses directement visuelles, simulées et non issu d'un schéma, et que ça offre une autre dimension à l'explication, qui vient étayer et appuyer. C'est bonus

Vis à vis des contrôles de vol "au joystick", on a pas du jouer au même jeu, même en stock une injection se fait toujours en préparant un nœud de manœuvre, qui est un petit calculateur en lui même, rendu visuel. On peut faire la même chose en calculant soit même la manœuvre, son amplitude, sa direction, et son moment d'application, c'est juste une interface ludique qui aboutit au même résultat : un calcul précis d'à peu près tout ce qui est nécessaire pour injecter correctement, sans correction à la volée. Nulle notion d'extravagance en la matière, cette approche ne change rien aux lois de la physiques appliquées. La notion de 3 corps ou de nombre de ré-allumages moteur, c'est autre chose.

Concernant le problème évoqué dans ce topic, clairement ici Orbiter ne ferait pas la différence, sauf à devoir passer bien plus de temps à setup la configuration initiale et rendre pas spécialement plus clair le résultat avec des considérations non pertinentes. Les approximations de KSP n'ont ici aucun impact voire même simplifie le propos à sa plus simple expression, celle des trajectoires inertielles de faible amplitude, au voisinage direct de l'orbite basse, où toutes notions de problème à 3 corps et autres simplifications n'ont pas d'effet significatif. C'est ce qui fait la force de KSP, l'immédiateté du visuel, des situations à reproduire, la simplicité des conclusions qui peuvent être tirées d'un test, etc. Un outil incroyable pour la mécanique orbitale à 2 corps, sans compter tout le reste !

Au sujet de l'ISS qui rattrape la balle au point d'intersection parce que son orbite est plus basse et donc plus rapide : ce n'est pas le cas au voisinage de l'intersection en question, à périaps égal. La vitesse de la balle augmente pendant toute la phase de chute depuis l'apoaps, jusqu'à rejoindre, sans perte, sa vitesse après éjection, donc plus rapide que l'ISS, comme tu l'as dis. C'est donc bien la balle qui rattrape l'ISS en ce point.

Youri, ici la théorie est directement appliquée et éprouvée via ce petit test, il n'y a rien à attendre d'autre d'une mise en situation concrète dans la vraie vie, à part une sacrée dépense, une mise en danger, un débris de plus drôlement dangereux sur une orbite très prisée, vouée à rencontrée l'ISS de temps à temps Les lois physiques sont respectés pour la partie qui nous intéresse, c'est une simulation, ce n'est pas un schéma. Les trajectoires visibles sont le résultat du test, c'est tout l'intérêt de cette approche par le jeu

[Youri Gagarine]

Bonjour, je réveille ce vieux sujet qui dormait bien tranquillement.
Je repose la même question qu'initialement, mais en changeant les conditions initiales.

L'astronaute ne tire plus au fusil depuis l'Iss, mais lance une bille, à la main vers l'extérieur de la Station Spatiale.
Est ce que comme la balle de fusil, la bille va finir par revenir sur la Station après une orbite, ou ce sera beaucoup plus long?
Ou est ce que la bille ne reviendra jamais sur la Station, partant dans une orbite en spirale qui finirait sur Terre.
Merci pour vos explications.

[Deedee81]

Salut,

Elle va revenir (les orbites sont les mêmes) mais mettra du temps (elle va moins vite qu'une balle de fusil).

Sauf si les frottements de l'air résiduel la font légèrement descendre (elle passerait sous l'iss en revenant). Mais je crois que ces frottements sont trop faible.
C'est difficile à dire (d'autant que l'ISS elle-même les subit mais la station est de toute façon déplacée régulièrement, pas tant pour "remonter" sur son orbite que pour éviter les débris spatiaux !!!! Evidement si la station est déplacée la balle va rater le rendez-vous )

[pm42]

Elle va revenir (les orbites sont les mêmes) mais mettra du temps (elle va moins vite qu'une balle de fusil).

Même en ignorant les frottements, elle n'a pas un vecteur vitesse un poil supérieur à celui de l'ISS vu qu'on lui a donné une impulsion perpendiculaire ?
Ce qui le mettrait sur une orbite plus haute. C'est ce qui était expliqué au début du fil.

Après, il est possible que la différence de vitesse soit suffisamment faible pour qu'elle revienne à peu près à la même altitude mais est ce qu'elle croise l'ISS ?

[Deedee81]

Même en ignorant les frottements, elle n'a pas un vecteur vitesse un poil supérieur à celui de l'ISS vu qu'on lui a donné une impulsion perpendiculaire ?
Ce qui le mettrait sur une orbite plus haute. C'est ce qui était expliqué au début du fil.
Après, il est possible que la différence de vitesse soit suffisamment faible pour qu'elle revienne à peu près à la même altitude mais est ce qu'elle croise l'ISS ?

Oui tu as raison, et tout dépend de l'angle de lancé. Ce qui est sûr c'est que les orbites vont se recroiser (hors frottements où autres perturbations gravitationnelles). Mais que les deux se rencontrent.... rien n'est moins sûr (tout dépend de l'instant où ils arrivent au rendez-vous). J'ai répondu trop vite ci-dessus. Désolé.

[ArchoZaure]

Bonjour.

Oui tu as raison, et tout dépend de l'angle de lancé. Ce qui est sûr c'est que les orbites vont se recroiser (hors frottements où autres perturbations gravitationnelles). Mais que les deux se rencontrent.... rien n'est moins sûr (tout dépend de l'instant où ils arrivent au rendez-vous). J'ai répondu trop vite ci-dessus. Désolé.

Ne vous laissez pas déconcentrer.

Bien sûr qu'on peut avoir une orbite circulaire perpendiculaire à celle de l'ISS (si on néglige le recul...donc si on considère la masse de l'ISS beaucoup plus grande que celle de la balle).
Il suffit de se débrouiller pour que le vecteur vitesse de la balle dans le repère héliocentrique soit perpendiculaire et à celui de l'ISS et de même norme.
Il faut donc tirer vers l'arrière de biais à la bonne vitesse.
Si vous tracez la vitesse de l'ISS vers l'avant et que vous tracez la vitesse voulue de la balle, perpendiculaire et de même norme, il est élémentaire de trouver la 3eme vitesse (celle à imprimer à la balle dans le repère héliocentrique) pour obtenir cette vitesse perpendiculaire.
C'est juste une addition de vecteur.
On trace la vitesse ISS V1
On trace la vitesse balle V2
On déduit la vitesse à imprimer à la balle DANS LE REPERE DE l'ISS V3, donc l'angle et la norme de la vitesse à imprimer à la balle.
V1+V3=V2 => V3=V2-V1

Maintenant, faut quand même dire une chose, seul Superman pourra réaliser cet exploit.
Sinon un fusil est nécessaire pour obtenir la bonne vitesse (supérieure en norme à celle de l'ISS si on regarde le schéma vectoriel)