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ascenseur spatiale

Posté par
IamMe
12-02-20 à 14:15

Bonjour j'ai un exercice qui me pose soucis...

Document 1
L'ascenseur  spatial  a  été  envisagé  dans  les  années 1970 comme alternative aux lanceurs classiques de satellites que sont les fusées et navettes spatiales.  Dans  certains  ouvrages,  l'ascenseur  culminerait  à  l'altitude de  36  000  kilomètres  au-dessus  du  sol.  Cette  hauteur  n'est pas   due   au   hasard.   En   effet,   un   satellite   en   orbiteéquatoriale  à  cette  altitude  apparait  immobile  au-dessus d'un point de l'équateur : c'est un satellite géostationnaire.  La particularité de l'orbite géostationnaire suggère une façon de  relier  le  sol  et  l'espace  :  il  suffit  de  laisser  pendre  un câble   d'un   satellite   géostationnaire.   Ce   dernier   restera toujours  à  l'aplomb  du  même  point  de  la  surface  terrestre d'où  l'on  pourra  construire  une  base  de  départ  de  cabines qui   escaladeront   le   câble,   transportant   des   satellites directement   jusqu'à   l'orbite   géostationnaire   en   quelques jours, environ cinq selon certaines hypothèses retenues.  Et  inversement  les  satellites  en  fin  de  vie  pourraient  être redescendus  par  l'ascenseur  et  récupérés  sur  Terre.  Comment  déployer  le  câble  depuis  l'espace  ?  La réponse   semble   simple :   il   suffit   de   dérouler   une   bobine   de   câbles   préalablement   mise   en   orbite géostationnaire. Mais il  y  a un problème. Sur la partie basse du câble l'attraction terrestre dépasse la force centrifuge due  à son  mouvement  de  rotation  autour  de  la  Terre.  Conséquence  :  le  câble  est  irrémédiablement  tiré  vers  laTerre  et  ne  peut  maintenir  sa  position  initiale.  Pour  pallier  ce  problème,  il  suffit  de  déployer  le  câble simultanément dans deux directions opposées, c'est-à-dire vers la Terre et vers l'espace. Dans ce cas, l'astuce consiste à ce que la partie supérieure du câble « retienne » la partie inférieure.  L'ascenseur spatial permettrait aussi d'utiliser l'énergie de rotation de la Terre pour lancer des sondes depuis l'orbite géostationnaire vers des orbites plus hautes. La vitesse orbitale tout en haut de l'ascenseur serait si grande qu'un satellite qui y serait largué n'aurait pas besoin de moteur pour échapper à l'attraction terrestre. Vénus, Mars, Jupiter et même la sortie du système solaire seraient accessibles sans énergie supplémentaire que celle requise pour atteindre l'orbite géostationnaire.

Document 2 (graphe) :
Vitesse de libération VL : vitesse minimale à communiquer à un projectile non motorisé dans le référentiel géocentrique (référentiel lié au solide imaginaire contenant le centre de la Terre et 3 étoiles éloignées) pour qu'il puisse s'échapper de l'attraction terrestre. Elle dépend de son altitude initiale z.  
Vitesse orbitale VO d'un point de  l'ascenseur spatial : vitesse, par rapport au référentiel  géocentrique, qu'il possède sur son orbite dans une direction perpendiculaire au fil de l'ascenseur.  


Estimer  l'altitude  minimale  de  l'ascenseur  spatial  pour  que  le  satellite  s'échappe  de  l'attraction terrestre.

En regardant le graphique je serai tenté de dire 0...

ascenseur spatiale

Posté par
odbugt1
re : ascenseur spatiale 12-02-20 à 16:24

Bonjour,

Le satellite échappe à l'attraction terrestre si sa vitesse orbitale devient supérieure à sa vitesse de libération.

Posté par
IamMe
re : ascenseur spatiale 12-02-20 à 17:36

Pourquoi ? Je ne comprends pas...

Posté par
odbugt1
re : ascenseur spatiale 12-02-20 à 18:12

Explications détaillées ici : , et aussi ici : et ailleurs ....

Posté par
IamMe
re : ascenseur spatiale 12-02-20 à 18:28

Je ne vois toujours pas...

Posté par
odbugt1
re : ascenseur spatiale 12-02-20 à 18:54

Désolé, mais je ne vois rien à ajouter.
Quelqu'un d'autre peut être ...



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