Vitesse relative de la thermosphère

[lexman]

Bonjour,

J'ai fait des études de biologie, et aujourd'hui, je m'intéresse beaucoup à la thermosphère, dans cette zone floue à la limite de l'atmosphère et de l'espace, que l'on nomme limite de Karman, à 100 km d'altitude. Je n'y connais pas grand-chose, pourriez-vous m'éclairer.

Les gaz sont-ils géostationnaires à cette altitude (100km) ?
Quelle est leur vitesse par rapport à la terre ?
Que se passerait-il si l'on déposait un bout de matière à cet endroit ?
Je me demandais aussi s'il était envisageable (ou envisagé) d'envoyer des hommes en exploration dans cette couche, et par quels moyens ?

Bonne journée,

Alexis
-----

[Gilgamesh]

Les gaz sont-ils géostationnaires à cette altitude (100km) ?
Quelle est leur vitesse par rapport à la terre ?

L'atmosphère est immobile par rapport à la surface terrestre.

L'orbite géostationnaire est à 36 000 km de la surface.

Que se passerait-il si l'on déposait un bout de matière à cet endroit ?

Il va chuter jusqu'au sol, la gravité étant la même (à 3% près) qu'à la surface de la Terre.

Je me demandais aussi s'il était envisageable (ou envisagé) d'envoyer des hommes en exploration dans cette couche, et par quels moyens ?

La limite Karman c'était en gros la zone de vol du programme Mercury (wiki : Six vols spatiaux habités (et 19 vols sans astronaute) ont eu lieu entre 1959 et 1963 : deux vols suborbitaux lancés par une fusée Mercury-Redstone et quatre vols orbitaux lancés par une fusée Atlas. La mission Mercury 3 (5 mai 1961) avec à son bord Alan Shepard, premier vol spatial habité américain, parcourut une trajectoire balistique culminant à 186 km.)

La difficulté est qu'il est difficile de faire plus d'une orbite à ces altitudes car l'atmosphère résiduelle engendre une trainée qui freine la capsule (dont la vitesse est de 8 km/s pour pouvoir parler d'orbite).

C'est donc une zone très peu "fréquentée" : trop haute pour les ballons sondes, trop basse pour les satellites qui s'y bruleraient les ailes (difficile d'envisager lancer un satellite de 10 tonnes qui retombe au bout de 10 orbites !).

Il y a un par exemple un programme de nanosatellites à faible coût, accessible à des université par exemple (Cubesat : 1 kg, 1 litre, 1 W) pour lesquels ce genre l'exploration de la thermosphère représente une opportunité .

[lexman]

Merci beaucoup Gilgamesh,

Ce sont des infos que je n'avais pas réussi à trouver par moi-même. Et j'ai même de quoi approfondir le sujet.


Bonne semaine

Alexis