La sonde qui part voir Mercure fait un grand détour

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La sonde BepiColombo qui va être envoyée pour observer Mercure est loin de s'y rendre directement : pendant 7 ans, elle va faire plus de 15 fois le tour du Soleil et croiser une fois la Terre et deux fois Vénus avant d'arriver à la bonne vitesse pour se mettre en orbite autour de Mercure.

La trajectoire conçue par le mathématicien italien Giuseppe Colombo commence même par s'éloigner du Soleil et profite ensuite de ses passages à proximité des planètes pour dévier et ralentir : la Terre une fois, Vénus deux fois, et Mercure plusieurs fois jusqu'à la dernière fois où elle arrivera à une vitesse relative suffisamment proche pour être définitivement capturée en orbite par l'attraction de Mercure. Cette trajectoire permet d'utiliser peu de carburant après le lancement initial, hormis pour quelques petites corrections mineures. Des trajectoires plus directes mais qui nécessiteraient de plus fortes accélérations ou décélérations sont impossibles car le calcul de la masse de carburant nécessaire au cours du voyage indiquerait une masse supérieure à la masse lancée au début du voyage !


Tous les commentaires (29)

Quand à l'école un enfant demande à quoi sert les maths, voilà une réponse intéressante !

a écrit : En gros c'est ça mais pour résumer de façon plus "scientifique" c'est la fraction de masse de carburant par rapport à la masse totale (carburant + structurel + charge utile) qui est importante.

Ensuite on prend le logarithme naturel de cette fraction qu'on multiplie par l'effi
cacité du moteur (concrètement à quelle vitesse il éjecte le fuel vers l'arrière, la même masse projetée à plus grande vitesse vous poussera plus vite, c'est logique) et ça nous donne les performances de la fusée, c'est à dire de combien elle est capable d'accélérer/freiner.

C'est ce côté logarithme qui est cruel : quand on augmente la fraction de fuel, les performances augmentent aussi mais de moins en moins vite. Sans compter que ça devient de plus en plus dur d'alléger la partie non-fuel quand on en a déjà retiré un maximum...

Si on y réfléchit, il est logique de donner les performances d'un vaisseau spatial en m/s d'accélération totale et non en kilomètres d'autonomie comme pour les voitures, car dans l'espace en l'absence de frottements, une fois lancé un objet peut continuer d'avancer jusqu'à la fin des temps. Cette capacité à changer de vitesse s'appelle ∆v (delta-v) et s'exprime en mètres par seconde.
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Parlerais-tu d'Isp (Impulsion spécifique) ?

a écrit : En effet le film est proche du livre et ça lui permet d'être assez vraisemblable car le livre aussi m'a semblé très bien documenté d'un point de vue scientifique. Alors pour ceux qui ont aimé le film et que la science ne rebute pas, n'hésitez pas à lire le livre car même si on connait déjà la fin, l'histoire est beaucoup plus riche et le film est seulement un bref résumé même s'il est assez fidèle, donc ça vaut le coup de se plonger dans l'histoire complète et notamment le grand trajet à la surface de Mars comportant toutes sortes de péripéties alors que le film montre seulement le départ et l'arrivée ! Afficher tout C'est ce qu'il m'a le plus manqué dans le film; le trajet plein de rebondissements...

a écrit : C'est ce qu'il m'a le plus manqué dans le film; le trajet plein de rebondissements... Tu veux dire dans le livre ? Parce que justement le film fait l'impasse sur le trajet.

a écrit : Je pense (sans en être certain) que le calcul de cette trajectoire prend en compte quand même d'autres paramètres car même si les lois de Newton sont de très bonnes approximations, on a découvert depuis les lois d'Einstein sur la relativité, l'effet du vent solaire, etc. et sur un trajet aussi long et compliqué, une toute petite influence d'autres phénomènes par rapport à un comportement parfaitement conforme aux lois de Newton suffirait à faire rater la cible... Afficher tout D'où les petits moteurs de la sonde pour corriger ces facteurs presque insignifiants en théorie, mais pourtant bien présents.

Quand on parle de spatial, il ne faut pas oublier quelque chose qui est très important pour valider une mission : le budget. Sans rentrer dans les détails du "c'est pas possible techniquement" quand les agences spatiales décident de faire un projet, il faut que la mission rentre dans un budget. Entre rallonger le temps d'une mission ou augmenter le budget souvent les agences spatiales préfère la première solution. Mercure ne va pas partir, ils ont aucun intérêt a augmenter le budget de plusieurs milliards juste pour arriver rapidement.

a écrit : Non non. Ça m'a manqué dans le film.
Dans le livre, c'est une partie intéressante d'où Mark Watney ne sort pas vraiment indemne.
Cette partie manque (et m'a manqué) dans le film... ;-)
Désolé, j'avais lu maRqué au lieu de maNqué, et j'avais alors compris le contraire de ce que tu voulais dire ! Donc nous sommes d'accord : lisez le livre même si vous avez déjà vu le film !

Il s agit de pas faire une erreur de virgule dans ce genre de calculs!!

a écrit : Tu veux dire dans le livre ? Parce que justement le film fait l'impasse sur le trajet. Non non. Ça m'a manqué dans le film.
Dans le livre, c'est une partie intéressante d'où Mark Watney ne sort pas vraiment indemne.
Cette partie manque (et m'a manqué) dans le film... ;-)