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Introduction. 2 Où est léspace? 3.0 km - FAA exige oxygène supplémentaire pour des pilotes en des avions sans pression 8.85 km – Somet du Mont Everest.

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1 Introduction

2 2 Où est léspace? 3.0 km - FAA exige oxygène supplémentaire pour des pilotes en des avions sans pression 8.85 km – Somet du Mont Everest 16 km – Cabine/masque pressurisé exigé 50 km – Frontière Stratosphère/Mesosphère 80 km – Status dastronaut donné par les É-U à ceux qui montent au dessus de 80 km 100 km – Ligne de Kármán défini la limite de léspace selon la Fédération Aéronautique Internationale 120 km - Frottement atmosphérique aperçu 200 km - Orbites stables de plusieurs jours Thermosphere

3 3 Où est lépace? 300 km – Orbites stables de plusieurs ans 360 km – Orbite moyenne du Station Spatiale Internationale 587 km – Orbite moyenne du télescope Hubble 3,000 à 17,000 km - Ceintures de radiations Aucun satellite dans ce région 20,200 km - Orbite SPG (=GPS) 35,786 km – Orbite geostationnaire 320,000 km – Gravité de la lune égale à celle de la Terre: Point de LagrangePoint de Lagrange 348,200 km - Périgée lunaire 402,100 km - Apogée lunaire km

4 4 Latmosphere terrestre Exosphere – Transition à léspace Thermosphere – Température augmente avec laltitude à cause des particules énergétiques Mesosphere – Température décroix avec laltitude Commencement de lionosphère Stratosphere – Température augmente avec laltitude à cause de labsorption de lUV par lozone Troposphere – Bien mélangé Température décroix avec laltitude I O N O S P H E R E

5 5 Pourquoi voyager dans lespace? Perspective global Communication Télédétection Recherche atmosphérique Vue claire de léspace Aucun scintillation Aucun absorption par latmosphere Environnement chute libre Developpement des matériaux avancées Recherche biologique Ressources abondantes Énergie solaire Matériaux extratérrestres Exploration Usages militaires

6 6 Comment voyager dans lespace? Cest le rocket science ! Conservation de la quantité de mouvement 3 ieme loi de Newton: F BA =-F AB Combustion du carburant produit léjection du gaz/des particules à haute vitesse Fusée est acceleré dans la direction opposée Laccelération de la fusée est inférieur à celle du gaz car sa masse est supérieure En espace, la fusée ne subit pas la force de gravité

7 7 Une problème sérieux de lancement concerne le poids du carburant exigé pour accelérer la fusée contre la force de gravité Lorsque la fusée accélère et le carburant est épuisé, il nest pas utile de porter le réservoir de carburant vide Les étages sont des éléments séparables dune fusée qui sont jettés lorsquelles sont vides Létage initiale est la plus grande, et peut avoir des éléments supplémentaires Les étages supérieures accéllèrent la fusée (maintenant plus légère) à travers lionosphère Comment voyager dans lespace?

8 8 Delta IV: 25,800 kg Proton: 22,000 kg Des lanceurs et leur charge utile maximale jusquà lorbite terrestre basse (=Low Earth Orbit (LEO) ~ 300 to 2,000 km altitude) Ariane: 21,000 kg Comment voyager dans lespace?

9 9 Vega: 1,500 kg Soyuz: 8,500 kg Des lanceurs et leur charge utile maximale jusquà LEO Atlas V: 20,000 kg Lancement de RADARSAT-2 Comment voyager dans lespace?

10 10 Pegasus – 315 kg à LEO L-1011 Pegasus Allumage Pegasus Vidéo Pegasus Comment voyager dans lespace?

11 11 Navette spatiale (STS) – 24,400 kg à LEO Réservoir externe Solid Rocket Booster Réservoir externe Longueur: 46.9 m Diamètre: 8.4 m Poids vide: 26,535 kg Poids rempli (lancée): 756,000 kg Solid Rocket Booster = SRB Longueur: 45.6 m Diamètre: 3.7 m Poids vide: 63,272 kg Poids rempli (lancée): 590,000 kg Pousée (lancée): 12.5 MN STS au complet Hauteur: 56 m (180 ft) Poids total (lancée): 2,000,000 kg Pousée totale (lancée): MN Comment voyager dans lespace?

12 12 Profile du STS Comment voyager dans lespace?

13 13 Un satellite en orbite est en chute libre Modèle de boule de canon de Newton Le satellite subit toujours la force de gravité Les Orbites

14 14 Six éléments orbitaux a, e, i, w, n Décrivent la géométrie de lorbite Les Orbites i Inclinaison (i) eccentricité (e) Demi-grande axe (a) Argument du perigée (w) Ascension droite du noeud ascendant ( ) Vraie anomalie (n)

15 15 Les Orbites – Exemples des orbites géocentriques Géostationnaire (GEO) Geosynchronous (GSO) Orbite terrestre basse (LEO) Orbite terrestre moyenne (MEO) Orbite à haute ellipticité (HEO) Molniya Tundra Semi-synchrone Super-synchrone Héliosynchrone Orbite polaire Orbite de transfert km altitude Entre LEO et GEO Perigée ~ 300 km, Apogée ~ 40,000 km e.g. Orbite de transfert Géosynchrone Au-dessus de GEO – Graveyard Orbit Période de 12 heures, ~ 20,000 km Passe au dessus à la même heure locale Passe au dessus des régions polaire 35,800 km altitude Perigée ~ 24,000 km, Apogée ~ 47,000 km

16 Lusage de léspace continué en Partie 2

17 17 Points de LaGrange Points LaGrange Terre/Lune Points LaGrange Soleil/Terre Il existe 5 points de LaGrange dans un système à deux corps (Soleil/Terre, Terre/Lune, etc.). Les points de LaGrange sont des locaux en espace ou les forces gravitationnels et centrifuges sannulent Retour...


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