Satellite
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Satellite



  1. #1
    verdae31

    Satellite


    ------

    Bonjour,

    Lorsqu'on lance un satellite dans l'espace.
    Il y à :1/le lancement via une fusée
    2/Mise en orbite basse
    3/Transfert via une orbite de transfert
    4/Orbite définitive

    C'est bien ça ?

    Comment ce fait la mise en orbite basse à partir de la fusée ?

    Une fois sur son orbite définitive, le satellite a-t-il un mouvement identique à celui de la terre autour du soleil ? (composé d'un mvt de translation quasi circulaire :révolution, et d'un mvt de rotation de l'axe des pôes : rotation)

    Merci

    -----

  2. #2
    mc222

    Re : Satellite

    Le satillite, s'il veut rester en orbite devra opposé à la gravitation sa force centrifuge:


    Pour la force centrifuge:

    F=m.a

    Force= masse x accélération normal

    accél norm = fréquence de rotation² x rayon( distance au centre de la Terre)

    tu multiplie par la masse et t'obtient la force centrifuge du satellite.

    Pour la force de gravitation


    F= G x (m1.m2)/d²

    G: constante de gravitation universelle
    m1 et m2: masse du satélite et de la Terre

    d: distance du satélite avec le centre de la Terre.


    pour que le satellite soit en orbite, il fait que les deux force F soit éguales.
    On en déduit ca:


    m. (Freq de rot)².R= G x (m1.m2)/d²

    elle est pas belle mon équation ?

    on passe freq de rot tout seul d'un coté:

    (Freq de rot)²= G x (m1.m2)/(d².m.R)

    Freq de rot = [G x (m1.m2)/(d².m.R)]^1/2



    La fréquence de rotation est en radiant/s
    Tu multiple le résiltat par la distance au centre de la terre et t'obtient la vitesse linéaire en m/s

    ps: ^1/2 = racine carré :

  3. #3
    mc222

    Re : Satellite

    Freq de rot = [G x (m1.m2)/(d².m.R)]^1/2


    en prennant m et m1: masse du satellite, tu peu simplifié.


    Freq de rot = [G x mTerre)/(d².R)]^1/2

    De plus R=d d'où d².R= d^3

    G ≈ 6,674×10-11 m^3/.kg.s²

    mTerre=5,9736 x 10^24 kg


    Freq de rot = [6.7x10^-11 x 6x10^24)/(d^3)]^1/2

    Freq de ror = [(4x10^14)/(d^3)]^1/2



    Ce qui signifi que plus d est petit, plus le satélite est proche de la terre, plus vite il devra tourné, ce qui n'est pas étonnant^^

    Exemple: pour une distance d 6 300 000 m (rayon de la terre) + altitude de (admetton), 300 000 m

    On a d= 6 600 000 m

    on applique la formul:

    Freq de rot= 0.00118 radian/s

    si on multiplie par "d", on a la vitesse linéaire: 0.00118 x 6 600 000 =
    7 785 m/s


    cela nous fais du 28 025 km/h


    Donc pour une altitude de 300 000 m, 300 km, le satélite devra aller à 28 025 km/h

    Il faudrais qu'il prenne plus d'altitude pour allé moins vite voila


  4. #4
    verdae31

    Re : Satellite

    Bonjour,

    Merci mais je crois que ça ne repond pas à mes questions !

    Merci

    Quelqu'un peu m'aider ?

    Merci

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    mc222

    Re : Satellite

    ca répond à une parti, le mouvement dépend seulement de la distance à la terre, le mouvement na rien a voir avec le mouvement de la terre autour du soleil.

  7. #6
    Amethyste

    Re : Satellite

    sans vouloir pinailler, ceci:

    Pour la force centrifuge:

    F=m.a
    ne saurait définir une force centrifuge car F est alors en sens opposé.
    D'ailleurs l'existence d'une force centrifuge ne permettrai certainement pas d'expliquer le mouvement du satellite autour de la Terre, bien au contraire.

    Si le satellite tourne autour de la Terre, c'est parce que la Terre exerce sur le satellite une force centripète, une force centrale dirigée vers le centre de gravité de la Terre dans notre cas.

    C'est une conséquence de la première loi de la dynamique
    La pente: d'un côté elle monte, de l'autre elle descend

  8. #7
    mc222

    Re : Satellite

    je comprend pas, la terre attire le satellite et le satellite tourne autours de la terre pour contrebalancer cette force.

    Apres pour F=m.a, la force est bien dans le sens de l'accélération normal.
    Des choses m'échappent...

  9. #8
    Amethyste

    Re : Satellite

    ok

    un vecteur est aussi définit par sa direction, pas seulement son sens.

    alors regarde:

    imagine que la Terre perde subitement sa force d'attraction. Quelle serait alors la trajectoire du satellite par rapport à la Terre?
    Comment serait le vecteur vitesse du satellite?

    Maintenant rétablit la force d'attraction. Que devient alors la trajectoire? Que devient le vecteur vitesse du satellite?


    A t'il toujours la même direction au court du temps?
    La réponse est non puisque le satellite tourne autour de la Terre. La raison, selon le premier principe, est qu'une force s'exerce sur le satellite et cette force est responsable du changement observé dans le vecteur vitesse.

    alors dans quelle direction va notre vitesse? va t'elle vers la Terre ou bien dans une direction opposée?

    Le changement de direction est proportionnel à la masse (supposée constante) et à la force.

    Par conséquent quelle est la direction de cette force? Est t'elle dirigée vers la Terre (force centripète) ou bien s'en éloigne t'elle (force centrifuge)?



    Maintenant il ne te reste plus qu'à conclure

    Tant que l'on y est. Si la direction du vecteur vitesse du satellite change, que peux t'on dire du module de sa vitesse?
    La pente: d'un côté elle monte, de l'autre elle descend

  10. #9
    invite1acecc80

    Re : Satellite

    Bonsoir,

    J'interviens encore:

    Citation Envoyé par Amethyste Voir le message
    ok

    un vecteur est aussi définit par sa direction, pas seulement son sens.

    alors regarde:

    imagine que la Terre perde subitement sa force d'attraction. Quelle serait alors la trajectoire du satellite par rapport à la Terre?
    Comment serait le vecteur vitesse du satellite?

    Maintenant rétablit la force d'attraction. Que devient alors la trajectoire? Que devient le vecteur vitesse du satellite?
    J'adore l'interrupteur de force, c'est joli...
    Sinon on peut prendre l'exemple explicite d'une fronde...ou d'un seau rempli d'eau que l'on fait tourner au bout de notre bras si on a envie de faire l'expérience.


    alors dans quelle direction va notre vitesse? va t'elle vers la Terre ou bien dans une direction opposée?
    Ni l'une ni l'autre mon commandant!
    Le vecteur vitesse reste tangent à la trajectoire (je fais l'hypothèse d'un mouvement circulaire).
    Par contre, l'accélération, elle...

    Le changement de direction est proportionnel à la masse (supposée constante) et à la force.
    Non, mon commandant.
    Dans le cas d'une interaction gravitationelle, l'accélération est indépendante de la masse.
    Pour une force quelconque, l'accélération est inversement proportionnelle à la masse et à l'intensité de cette force (analyse dimentionelle oblige... En plus celà voudrait dire qu'il serait plus facile de frapper au pieds un boulet de canon, qu'un ballon de foot, l'expérience le contredisant...)


    Tant que l'on y est. Si la direction du vecteur vitesse du satellite change, que peux t'on dire du module de sa vitesse?
    Je vous retourne la question car j'ai un doute sur votre réponse. En plus, je rajoute que le mouvement du satellite est simplement de type conique.

    A plus.

  11. #10
    mc222

    Re : Satellite

    je ne comprend pas, c'est pourtant pas compliqué

    F= G (m1*m2)/d² attire le sattélite

    F= m1 * v² / d repousse le satéllite

    on en déduit donc la vitesse (tangent évidement à une trajectoir circulaire).
    De plus on peu simplifier par la masse de l'astéroide donc seul facteur pour la force: la distance d (car G et mT c'est dur à fair varier^^)

    Expliquez moi en quoi j'ai tors.!

  12. #11
    Amethyste

    Re : Satellite

    Asterion

    linterrupteur de force est un brevet perso, dès que j'ai 5 minutes je reviens ici expliquer comment il marche

    effectivement c'est la force qui est proportionnelle à la masse et j'ai malheureusement oublié de supprimer une phrase qui ne veut rien dire.

    Mais cela ne change rien au raisonnement. La force F=ma n'est pas une force centrifuge, car elle est dirigée VERS la Terre. C'est donc une force centripète, c'est même la seule force qui s'exerce sur le satellite.


    Pas besoin d'inventer une force centrifuge venue de je ne sais où, les lois de la physique devrait suffire.

    Si la force était cenntrifuge, le satellite ne pourrait jamais tourner autour de la Terre.

    Pour ce qui est de la vitesse, comme le calcul qui justifie ce post me semble impliquer que l'orbite envisagée est circulaire, on peut en déduire qu'il n'y a pas de composante normale de la vitesse. Celle ci doit donc rester constante sous l'action de la force centripète de gravitation.
    La pente: d'un côté elle monte, de l'autre elle descend

  13. #12
    mc222

    Re : Satellite

    mmmmm

    un accélération normale est une accélaration qui né d' un mouvement circulaire,
    elle est dirigée vers l'extérieur du centre de rotation suivant la formule: an= v²/R, on multiplie cette accélération par la masse et on obtient la force centrifuge.


    http://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrifuge
    Dernière modification par mc222 ; 07/06/2009 à 10h44.

  14. #13
    verdae31

    Re : Satellite

    Bonjour,

    Et pour mes questions de départ ? SVP

    Merci

  15. #14
    verdae31

    Re : Satellite

    Bonjour

    Je lance un sos pour mes questions ....


    Merci

  16. #15
    nicus

    Re : Satellite

    Bonjour,

    pour revenir à tes questions :
    Citation Envoyé par verdae31 Voir le message
    Lorsqu'on lance un satellite dans l'espace.
    Il y à :1/le lancement via une fusée
    2/Mise en orbite basse
    3/Transfert via une orbite de transfert
    4/Orbite définitive

    C'est bien ça ?
    C'est à peu pres ça, ca depend quand meme de la mission, de l'orbite finale qu'on souhaite atteindre : Dans certains cas, le lanceur est capable d'injecter le satellite directement sur son orbite finale (il y a juste quelques petites corrections à faire ensuite). Pour un satellite géostationnaire par contre, l'orbite finale est bien trop haute, le lanceur ne peut pas monter si haut (ca couterai bien trop cher en carburant ). Dans ce cas, le satellite est injecté sur une orbite de transfert, avec un périgée bas (200 km par ex) et un apogée à l'altitude géo. Ensuite, le satellite doit effectuer des poussées pour remonter son périgée à la bonne altitude.
    Citation Envoyé par verdae31 Voir le message
    Comment ce fait la mise en orbite basse à partir de la fusée ?
    Le satellite est éjecté de la fusée (dans la bonne direction) grâce à des ressorts : On s'arrange pour que sa vitesse par rapport à la Terre soit telle qu'il reste en orbite. (voir les calculs des réponses précédentes)
    Citation Envoyé par verdae31 Voir le message
    Une fois sur son orbite définitive, le satellite a-t-il un mouvement identique à celui de la terre autour du soleil ? (composé d'un mvt de translation quasi circulaire :révolution, et d'un mvt de rotation de l'axe des pôes : rotation)
    Merci
    Une fois en orbite, le satellite tourne autour de la Terre. Son orbite est elliptique, eventuellement circulaire.
    Et apres, savoir si il tourne sur lui meme, ca depend de la mission du satellite : tout est possible, le satellite est souvent equipé d'actuateurs (tuyères, roues cinétiques, magnetocoupleurs,...) pour pouvoir faire des mouvements d'attitude et pointer ses cameras, telescopes, antennes, etc... là ou il faut.
    Bref : c'est etudié pour !

    Nicus

  17. #16
    verdae31

    Re : Satellite

    Merci beaucoup pour tes réponses claires et concises

  18. #17
    vaincent

    Re : Satellite

    Citation Envoyé par mc222 Voir le message
    mmmmm

    un accélération normale est une accélaration qui né d' un mouvement circulaire,
    elle est dirigée vers l'extérieur du centre de rotation suivant la formule: an= v²/R, on multiplie cette accélération par la masse et on obtient la force centrifuge.


    http://fr.wikipedia.org/wiki/Force_centrifuge
    bonsoir,

    tu confonds centrifuge et centripète (qui est dirigée vers le centre de la Terre et qui a pour module v²/R). De plus il clairement expliqué dans wiki que la force centrifuge est une force fictive résultant de mouvements relatifs. Dans une voiture qui tourne on a l'impression d'être tiré vers l'extérieur, mais ceci dans le référentiel non-inertiel attaché à la voiture alors que du point de vue du référentiel terrestre notre trajectoire tend simplement à être rectiligne(mouvement de la voiture avant le virage)

    Pour expliquer la mise en orbite d'un satellite, point besoin de force centrifuge. Imagine que l'on construise une très grande tour d'une hauteur de 200 km par exemple. Du haut de la tour tu lances droit devant toi le satellite à une certaine vitesse initiale v0. Malheureusement cette vitesse est trop faible et le satellite retombe vers la Terre en effectuant un mouvement parabolique. Plus la vitesse initiale est importante et plus le satellite retombe "loin". Pour une vitesse initiale suffisante le satellite essaye de tomber vers la Terre tout en tournant autour de celle-ci mais n'y parvient jamais, il est mis en orbite. Donc un mouvement orbital est un mouvement de chute libre avec une vitesse initiale particulière. La trajectoire est alors elliptique (le centre de la Terre est un des foyers de cette ellipse, 1ère loi de Kepler)

    Pour obtenir cette vitesse particulière il faut considérer l'accélération centripète du satellite, qui vaut v²/R (R la distance du satellite au centre de la Terre, v la vitesse initiale). La 2ème loi de Newton nous donne alors(m la masse du satellite, M la masse de la Terre) :



    on obtient donc :



    (à ne pas confondre avec la vitesse de libération qui vaut elle ,)

    Pour R=200km cette vitesse de mise en orbite est de l'ordre de 8km/s.

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