Manœuvre orbitalevignette|Trajectoires des sondes Voyager de la NASA. Dans le domaine des vols spatiaux, une manœuvre orbitale est définie comme étant l’utilisation d’un système de propulsion spatiale afin de modifier l’orbite d’un astronef. Par exemple il peut s’agir de l’augmentation ou la diminution de la vitesse d’une sonde interplanétaire, de l’orientation d’un satellite, ou encore de la modification de l’inclinaison de son orbite. Par opposition, lorsque le véhicule spatial considéré n’est pas soumis à une manœuvre orbitale, on dit alors qu’il est en phase de vol balistique.
Orbitevignette|La Station spatiale internationale en orbite au-dessus de la Terre. En mécanique céleste et en mécanique spatiale, une orbite () est la courbe fermée représentant la trajectoire que dessine, dans l'espace, un objet céleste sous l'effet de la gravitation et de forces d'inertie. Une orbite est ainsi la courbe tracée par une trajectoire périodique. Dans le Système solaire, la Terre, les autres planètes, les astéroïdes et les comètes sont en orbite autour du Soleil.
Propulsion spatialethumb|alt=La propulsion spatiale est un champ continuel, des tests de fonctionnement des moteurs, comme ici celui du moteur principal de la navette spatiale, sont nécessaire avant chaque lancement.|Prise de vue en détail du Space Shuttle Main Engine durant un test au banc au John C. Stennis Space Center dans le comté de Hancock (Mississippi). La propulsion spatiale comprend tout système permettant d’accélérer un objet dans l'espace. Cela inclut les moyens de propulsion des véhicules spatiaux (fusées, satellites, sondes) ou les systèmes de commande d'attitude et d'orbite.
Onde gravitationnelleEn physique, une onde gravitationnelle, appelée parfois onde de gravitation, est une oscillation de la courbure de l'espace-temps qui se propage à grande distance de son point de formation. Albert Einstein a prédit l'existence des ondes gravitationnelles en : selon sa théorie de la relativité générale qu’il venait de publier, de même que les ondes électromagnétiques (lumière, ondes radio, rayons X, etc.) sont produites par les particules chargées accélérées, les ondes gravitationnelles seraient produites par des masses accélérées et se propageraient à la vitesse de la lumière dans le vide.
Gravitational potentialIn classical mechanics, the gravitational potential at a point in space is equal to the work (energy transferred) per unit mass that would be needed to move an object to that point from a fixed reference point. It is analogous to the electric potential with mass playing the role of charge. The reference point, where the potential is zero, is by convention infinitely far away from any mass, resulting in a negative potential at any finite distance.
Champ gravitationnelEn physique classique, le champ gravitationnel ou champ de gravitation est un champ réparti dans l'espace et dû à la présence d'une masse susceptible d'exercer une influence gravitationnelle sur tout autre corps présent à proximité (immédiate ou pas). L'introduction de cette grandeur permet de s'affranchir du problème de la médiation de l'action à distance apparaissant dans l'expression de la force de gravitation universelle.
Constante gravitationnelleEn physique, la constante gravitationnelle, aussi connue comme la constante universelle de gravitation, notée , est la constante de proportionnalité de la loi universelle de la gravitation d'Isaac Newton. Cette constante physique fondamentale apparaît dans des lois de l'astronomie classique qui en découlent (gravité à la surface d'un corps céleste, troisième loi de Kepler), ainsi que dans la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.
Réseau de transport interplanétaireL’Interplanetary Transport Network (ITN) ou en français réseau de transport interplanétaire est un ensemble dynamique de trajectoires gravitationnelles privilégiées à travers le Système solaire qui nécessitent peu d'énergie pour être parcourues. Les ITN sont une utilisation particulière des points de Lagrange comme des lieux de l'espace où les trajectoires sont modifiées en utilisant peu ou aucune énergie. Ces points ont la propriété particulière de permettre aux objets de tourner autour d'eux, malgré l'absence d'un corps central autour duquel graviter.
Vol interplanétaireUn vol interplanétaire est le voyage d'un engin spatial d'une planète à une autre au sein d'un même système planétaire. Ce type de vol est pratiqué depuis le début des années 1960 au sein du système solaire par des sondes spatiales automatisées à des fins scientifiques. Un vol interplanétaire nécessite de disposer de beaucoup d'énergie pour propulser le vaisseau donc de placer beaucoup de masse en orbite terrestre : cette masse est d'autant plus importante que l'objectif du voyage est distant de la Terre.
Propulsion captiveLa propulsion captive utilise de longs câbles très résistants (connus sous le nom de longes) pour changer l'orbite de vaisseaux spatiaux. Ce système a un fort potentiel de réduction des coûts des voyages spatiaux. Certains designs de longes utilisent des plastiques crystallins comme le Dyneema. Un futur matériau possible serait le nanotube de carbone, qui a une résistance théorique d'au moins . Câble électrodynamique Un câble électrodynamique est un long câble conducteur électrique fixé à un engin spatial, fonctionnant selon les principes de l'électromagnétisme.
Équation de TsiolkovskiL'équation de Tsiolkovski est l'équation fondamentale de l'astronautique, reliant l'accroissement de vitesse au cours d'une phase de propulsion d'un astronef doté d'un moteur à réaction au rapport de sa masse initiale à sa masse finale. On la doit à Constantin Tsiolkovski et, indépendamment, à Hermann Oberth. L'équation de Tsiolkovski est considérée comme l'équation fondamentale de l'astronautique. Son éponyme est Constantin Tsiolkovski (-), qui l'a déduite puis publiée en .
Orbite terrestreUne orbite terrestre est l'orbite suivie par un objet circulant autour de la Terre. Depuis le début de l'ère spatiale (1957) plusieurs milliers de satellites ont été placés en orbite autour de notre planète. Les orbites des engins spatiaux ont des caractéristiques différentes dans le but de répondre aux objectifs de leur mission. Des millions de débris spatiaux de toute taille résultant de l'activité spatiale sont également en orbite autour de la Terre. Outre les objets artificiels, un objet naturel, la Lune, est en orbite autour de la Terre.
Ascenseur spatialvignette|redresse=1.2|Concept d'ascenseur spatial de la NASA. L’ascenseur spatial est un type de transport spatial entre la surface et une orbite autour de la Terre (ou d'un autre astre : lune (ascenseur spatial lunaire), autre planète). Ce concept est fondé sur l'idée d'un câble maintenu tendu par la force centrifuge due à la rotation de la Terre sur elle-même. Pour être en équilibre, le câble doit s'allonger au-delà de l'orbite géostationnaire (), à partir de laquelle la force centrifuge dépasse la force de gravitation.
Momentum exchange tetherA momentum exchange tether is a kind of space tether that could theoretically be used as a launch system, or to change spacecraft orbits. Momentum exchange tethers create a controlled force on the end-masses of the system due to the pseudo-force known as centrifugal force. While the tether system rotates, the objects on either end of the tether will experience continuous acceleration; the magnitude of the acceleration depends on the length of the tether and the rotation rate.
PropulsionLa propulsion est l'action de fournir une poussée à un corps pour qu'il se déplace dans l'espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force motrice l'énergie fournie par le milieu extérieur (par exemple le vent ou la gravité) ou par un moteur soit embarqué soit externe (quand le système moteur est placé hors du corps). Dans le langage usuel non technique, le terme "propulsion" sert souvent à désigner la production de la force de propulsion (par exemple Navire à propulsion nucléaire), ce qui introduit une confusion entre la partie motrice et la partie propulsive.
Décalage d'EinsteinLe décalage vers le rouge gravitationnel, dit décalage d'Einstein, est un effet prédit par les équations d'Albert Einstein de la relativité générale. D'après cette théorie, une fréquence produite dans un champ de gravitation est vue décalée vers le rouge (c'est-à-dire diminuée) quand elle est observée depuis un lieu où la gravitation est moindre. La cause de ce décalage des fréquences est dans la dilatation du temps créée par la gravitation. Mais une autre explication peut être fournie par la contraction des longueurs due à la gravitation, appliquée aux longueurs d'onde.
Lancement spatial sans fuséeLe lancement spatial sans fusée est une méthode spéculative de lancement orbital ou suborbital, pour lequel tout ou partie de la vitesse et de l'altitude est fournie par une technique non-propulsive, c'est-à-dire sans avoir recours à des fusées éjectant des gaz à l'arrière du véhicule pour produire une poussée par réaction. Plusieurs alternatives aux fusées ont été proposées. Dans la plupart des schémas, la méthode utilisée est la projection, c'est-à-dire que l'engin à lancer est mis en mouvement par une force qui lui est transmise à l'aide d'un dispositif fixe situé au sol.
Déclin d'orbitevignette| Altitude de Tiangong 1 pendant sa dernière année, avant sa rentrée incontrôlée. En mécanique spatiale, le déclin d'orbite est une diminution progressive de la distance entre deux corps en orbite à leur approche la plus proche (le périapside) sur de nombreuses périodes orbitales. Ces corps peuvent être une planète et son satellite, une étoile et tout objet en orbite autour d'elle, ou des composants de tout système binaire. Les orbites ne déclinent pas sans un type de frottement qui transfère l'énergie du mouvement orbital.
Observatoire d'ondes gravitationnellesEn astronomie, un observatoire d'ondes gravitationnelles (on parle aussi de détecteur d'ondes gravitationnelles) est un système destiné à détecter et mesurer les ondes gravitationnelles. Un moyen relativement simple d'observer ces ondes est connu sous le nom de barre de Weber : sous l'effet d'une onde gravitationnelle, l'espace-temps se déforme très légèrement. Ainsi, un objet est également déformé - on peut alors déduire l'intensité et la provenance de l'onde.
TraînéeEn mécanique des fluides, la traînée ou trainée est la force qui s'oppose au mouvement d'un corps dans un liquide ou un gaz et agit comme un frottement. Mathématiquement, c'est la composante des efforts exercés sur le corps, dans le sens opposé à la vélocité relative du corps par rapport au fluide. En aérodynamique, c'est, avec la portance, l'une des deux grandeurs fondamentales. Le rapport entre portance et traînée s'appelle la finesse.
