Mécanique spatialeLa mécanique spatiale, aussi dénommée astrodynamique, est, dans le domaine de l'astronomie et de l'astronautique, la science qui a trait à l'étude des mouvements. C'est une branche particulière de la mécanique céleste qui a notamment pour but de prévoir les trajectoires des objets spatiaux tels que les fusées ou les engins spatiaux y compris les manœuvres orbitales, les changements de plan d'orbite et les transferts interplanétaires.
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.
AérofreinageL'aérofreinage, ou freinage atmosphérique, est une manœuvre de mécanique spatiale qui permet de modifier les caractéristiques de l'orbite elliptique d'un vaisseau spatial en utilisant les forces de frottement (la traînée) exercées par l'atmosphère de la planète. Cette manœuvre est utilisée principalement pour placer une sonde spatiale en provenance de la Terre sur son orbite de travail autour de la planète qu'elle doit étudier.
Orbite de transfertUne orbite de transfert, dans le domaine de l'astronautique, est l'orbite sur laquelle est placé temporairement un véhicule spatial entre une orbite initiale, ou la trajectoire de lancement, et une orbite visée. Une trajectoire (aussi appelée transfert, parfois simplement orbite) de Hohmann est une trajectoire qui permet de passer d'une orbite circulaire à une autre orbite circulaire située dans le même plan, en utilisant uniquement deux manœuvres impulsionnelles.
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.
Orbit insertionOrbit insertion is the spaceflight operation of adjusting a spacecraft’s momentum, in particular to allow for entry into a stable orbit around a planet, moon, or other celestial body. This maneuver involves either deceleration from a speed in excess of the respective body’s escape velocity, or acceleration to it from a lower speed. The result may also be a transfer orbit. There is e.g., the term descent orbit insertion. Often this is called orbit injection.
Uncrewed spacecraftRobotic spacecraft or uncrewed spacecraft are spacecraft without people on board. Uncrewed spacecraft may have varying levels of autonomy from human input; they may be remote controlled, remote guided or autonomous: they have a pre-programmed list of operations, which they will execute unless otherwise instructed. A robotic spacecraft for scientific measurements is often called a space probe or space observatory. Many space missions are more suited to telerobotic rather than crewed operation, due to lower cost and risk factors.
Véhicule spatialUn véhicule spatial (rarement utilisé astronef ou spationef) est un véhicule conçu pour fonctionner dans l'espace. Les particularités de ce milieu déterminent la conception des véhicules spatiaux : la nécessité de sortir du puits gravitationnel terrestre qui limite la masse emportée, l'absence d'atmosphère, la nécessité d'une autonomie complète dans tous les domaines (énergie, propulsion, atmosphère et ravitaillement pour les engins emportant des équipages), les contraintes thermiques, les importantes distances à parcourir éventuellement, le bombardement par des particules énergétiques.
Orbital elementsOrbital elements are the parameters required to uniquely identify a specific orbit. In celestial mechanics these elements are considered in two-body systems using a Kepler orbit. There are many different ways to mathematically describe the same orbit, but certain schemes, each consisting of a set of six parameters, are commonly used in astronomy and orbital mechanics. A real orbit and its elements change over time due to gravitational perturbations by other objects and the effects of general relativity.
Amarrage (astronautique)thumb|330px|De 1998 à 2011, la Station spatiale internationale (que l'on voit ici en 2010 avec la navette spatiale Endeavour) a été construite par apport et amarrage de modules successifs. L’amarrage, dans le domaine de l’astronautique, est l’opération réalisée dans l’espace et destinée à rendre solidaires des engins spatiaux. L'amarrage est d'abord mécanique c'est-à-dire qu'il solidarise les deux engins spatiaux.
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.
Transfert bi-elliptiqueEn astronautique le transfert bi-elliptique est une manœuvre permettant de modifier l'orbite d'un véhicule spatial autour d'un objet céleste central (par exemple la Terre ou le Soleil). Contrairement au transfert de Hohmann où l'orbite de transfert relie directement l'orbite initiale et l'orbite finale, le transfert bi-elliptique passe par deux orbites de transferts elliptiques. La première emmène le satellite «plus loin» que nécessaire, la deuxième l'amène sur l'orbite finale.
Système solaireLe Système solaire (avec majuscule), ou système solaire (sans majuscule), est le système planétaire du Soleil, auquel appartient la Terre. Il est composé de cette étoile et des objets célestes gravitant autour d'elle : les huit planètes confirmées et leurs connus (appelés usuellement des « lunes »), les cinq planètes naines et leurs neuf satellites connus, ainsi que des milliards de petits corps (la presque totalité des astéroïdes et autres planètes mineures, les comètes, les poussières cosmiques).
Orion (véhicule spatial)Orion est un véhicule spatial de la NASA destiné à transporter un équipage d'astronautes au-delà de l'orbite terrestre basse. Il est initialement développé dans le cadre du programme Constellation (2006) dont l'objectif est d'emmener des hommes sur la Lune à l'horizon 2022 et de remplacer la navette spatiale pour la relève des équipages de la Station spatiale internationale.
Assistance gravitationnelleL’assistance gravitationnelle ou appui gravitationnel ou fronde gravitationnelle, dans le domaine de la mécanique spatiale, est l'utilisation volontaire de l'attraction d'un corps céleste (planète, lune) pour modifier en direction et en vitesse la trajectoire d'un engin spatial dans l'espace (sonde spatiale, satellite artificiel...). L'objectif est d'utiliser ce phénomène pour économiser le carburant qui aurait dû être consommé par le moteur-fusée du véhicule pour obtenir le même résultat.
Spacecraft designThe design of spacecraft covers a broad area, including the design of both robotic spacecraft (satellites and planetary probes), and spacecraft for human spaceflight (spaceships and space stations). Spacecraft design was born as a discipline in the 1950s and 60s with the advent of American and Soviet space exploration programs. Since then it has progressed, although typically less than comparable terrestrial technologies. This is for a large part due to the challenging space environment, but also to the lack of basic R&D, and to other cultural factors within the design community.
Sphère d'influence (astrodynamique)La sphère d'influence (, abrégé : SOI) est, en mécanique spatiale, la région qui entoure un corps céleste et dans laquelle l'influence gravitationnelle est primordiale pour tout objet en orbite. Elle est de forme sphéroïde-aplatie. Ordinairement, il s'agit plus précisément de la zone du système solaire où les planètes déterminent la trajectoire de leurs satellites, malgré la présence d'objets beaucoup plus imposants, mais plus lointains, comme le soleil.
Unité astronomiqueL'unité astronomique de longueur, ou de façon plus usuelle unité astronomique (en anglais : astronomical unit (of length)), est l'unité de longueur du système astronomique d'unités ; elle correspond approximativement à la distance entre la Terre et le Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres. Son symbole agréé par le Bureau international des poids et mesures est « au », bien qu'elle soit encore couramment notée « AU », « ua » ou « UA » ; « ua » était la notation recommandée par l’Union astronomique internationale avant 2012.
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.
Objet de masse planétairevignette|Comparaison des planètes a même échelle (la brillance relative des planètes a été partiellement normalisée). Un objet de masse planétaire, corps planétaire, objet planétaire ou planémo est tout objet céleste suffisamment massif pour atteindre, sous sa propre gravité, l'équilibre hydrostatique, mais pas assez pour maintenir la fusion thermonucléaire de l'hydrogène comme une étoile ni du deutérium comme une naine brune.
