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Conception et opérations de la mission spatiale

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Description

Cette séance de cours couvre divers aspects de la conception et des opérations des missions spatiales, notamment des concepts tels que les cadres d'inertie, le potentiel et l'énergie cinétique des engins spatiaux, l'équilibre des radiations, les puits gravitationnels, les lois de Kepler, les paramètres orbitaux et les trajectoires interplanétaires. Il traite également des systèmes de mesure et de contrôle de l'assiette, des effets du gradient de gravité, des applications électrodynamiques des attaches et de l'utilisation des roues de réaction pour la stabilisation. Le cours explore l'équation de Tsiolkovsky, l'efficacité du système de propulsion, et les effets des brûlures sur le mouvement des engins spatiaux. En outre, il se penche sur le concept des points Lagrange, des manœuvres de rendez-vous et de l'utilisation des manœuvres de slingshot pour les missions interplanétaires.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie mécanique

Ingénierie et technologie spatiale: Véhicule spatial

Astronomie

Planétologie: Atmosphère planétaire

Concepts associés (32)

Manœuvre orbitale

vignette|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.

Navette spatiale américaine

La navette spatiale américaine (en anglais Space shuttle ou Space Transportation System, STS) est un type de véhicule spatial conçu et utilisé par l'agence spatiale américaine (NASA), dont le vol inaugural remonte au et qui est retiré du service en , après avoir effectué un total de . Elle est composée de trois sous-ensembles : l'orbiteur , le réservoir externe et deux propulseurs d'appoint. Le terme « navette spatiale » s'applique uniquement à l'orbiteur, qui revient se poser comme un planeur sur une piste d'atterrissage et peut être réutilisé pour un nouveau vol.

Propulsion spatiale

thumb|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.

Propulsion électrique (spatial)

La propulsion électrique dans le domaine spatial est un type de propulsion à réaction dans lequel l'électricité est utilisée comme source d'énergie pour accélérer un fluide. Contrairement à la propulsion chimique, ce type de propulsion spatiale ne fournit pas des poussées suffisamment importantes (poussées inférieures à , soit ) pour placer en orbite des satellites artificiels mais, grâce à une impulsion spécifique très élevée, elle permet de réduire de manière très importante (jusqu'à dix fois) la masse d'ergols nécessaire pour manœuvrer un engin dans l'espace par rapport aux autres types de propulsion.

Vol interplanétaire

Un 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.

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