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L’Homme et l’Espace

Mipultim Corrigé

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Page 1: Mipultim Corrigé

L’Homme et l’Espace

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Comment créer un environnement idéal pour maintenir la vie dans la station orbitale?

LE SOUS-THÈMELa station orbitale, le premier pas pour la conquête de l’Espace.

Page 3: Mipultim Corrigé

Le plan: Présentation générale

d’une station orbitale. ->Petite histoire et évolution.

Buts de la construction des stations orbitales->Expériences et leur importance-> Équipements utilisés

Conditions de vie dans une station orbitale

Systèmes destinés-> à entretenir l’atmosphère ;->à préparer la nourriture ;-> à préserver les déchets.

Équipements d’astronautes

Conclusion

Page 4: Mipultim Corrigé

Présentation générale d’une station orbitale.->Petite histoire et évolution.

A.C’est une installation spatiale en orbite autour de la Terre ou autour d'un astre ;

-> ne dispose pas de moyens de propulsion autonomes,

-> est destinée à assurer une ou plusieurs missions déterminées, avec une certaine permanence.

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B.1971 - Saliout 1 : la première station orbitale - 23 jours

dans l’Espace

1974 – Saliout 4 – 90 jours

1976 – Skylab

1986 - MIR – 5475 jours

1998 – Station Spatiale Internationale

-> début de la construction ; réalisée par une coopération internationale entre 16 nations ( États-Unis, Russie, Japon, Canada, onze pays européens composant l'ESA et le Brésil).

-> première expédition dans l’Espace en 2000 ;

-> utilisation à pleine capacité en 2010.

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C. La station spatiale actuelle se déplace en orbite

autour de la Terre à une altitude d’environ 340 km, à une vitesse de 27.700 km/h (7.7 km/s), en faisant le tour de notre planète 15 fois par jour ;

-> la force centripète agit sur la station spatiale

- elle est le résultat de la force gravitationnelle qui attire la station vers le centre de la Terre

- elle permet la trajectoire elliptique d’un corps, donc elle maintient la station en orbite.

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D.

Fctp = ( Ms.o. * v² ) / R

Fgrav = ( G * Ms.o. * MTerre ) / R²

Fctp = Fgrav => v s.o.= √ ( G * MTerre ) / R

Fctp = la force centripète

Fgrav = la force gravitationnelle

MTerre = la masse de la Terre

Ms.o. = la masse de la station orbitale

v s.o. = la vitesse de la station orbitale

R , G

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Buts de la construction des stations orbitales. -> Expériences et leur importance

A. -> Les stations orbitales sont utilisées pour

effectuer des expériences en apesanteur : • Fabrication de matériaux composites • Étude des effets de l’apesanteur sur les êtres

vivants.• Validation de certains

équipements destinés à

effectuer des voyages

spatiaux.

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- Parmi les buts principaux -> la recherche scientifique :

• la biologie (recherche médicale et biotechnologies)

• la physique (mécanique des fluides, science des matériaux, mécanique quantique)

• l'astronomie (incluant la cosmologie) • la météorologie • les nanotechnologies

B.

Page 11: Mipultim Corrigé

C.Le module Columbus -> expériences dans plusieurs domaines ;

“Repository”-> étude de la réponse du corps humain à l’apesanteur ;

“Midodrine-Long”-> test sur l’habilité du médicament midodrine à contrôler les vertiges causés par la baisse de pression du sang en retournant sur Terre ;

“MOP”-> étude sur l’adaptation du système vestibulaire en apesanteur ;

“MDCA-FLEX”-> étude sur l’efficacité de la répression du feu en apesanteur ;

“SHERE”-> expérience de la physique des fluides en apesanteur.

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Conditions de vie dans une station orbitale. A.

Passés les premiers jours -> le corps humain finit par s'habituer à son nouvel environnement

- nettoyage avec des serviettes mouillées et avec du savon sans rinçage

- utilisation de dispositifs de retenue aux pieds et aux cuisses pour ne pas flotter quand on utilise les toilettes

- sommeil dans un gros sac de couchage accroché à la paroi de la station

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B.- on boit avec une paille - on mange des aliments à moitié lyophilisés sur un plateau

magnétisé de sorte que les couverts métalliques puissent y coller et ne pas flotter dans les airs

- on doit faire quotidiennement au moins 2 heures de l’exercice physique pour:

-> lutter contre les

phénomènes de pertes musculaires

-> stimuler le système cardio-vasculaire

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C. Un des murs du compartiment est muni d’un grand tiroir

qui, à l’intérieur, ressemble à une valise. Ils y mettent leurs effets personnels.

Inconvénients: le bruit des générateurs qui brassent l'air en permanence oblige les astronautes à porter des bouchons auriculaires qui éliminent les sons nuisibles et inutiles

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Systèmes destinés...

… à entretenir l’atmosphère

-> des serres portatives qui dépolluent l’air, aspirent en continu l’air ;

3 filtres naturels :

. Les feuilles

. Les racines

. Un bain humide

-> réservoirs d’air respirable

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…a préserver les déchets

-> un système de récupération des déchets (toilettes)

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…à purifier l’eau, à préparer la nourriture

-> un dispositif qui produit 23 l d’eau pure/jour en recyclant les eaux usées, l’urine et la respiration des astronautes

-> un système d’aspiration pour enlever complètement l’eau et le savon

-> une table, un four, un congélateur et deux réfrigérateurs

-> des couchettes personnelles (une lampe de lecture, des tiroirs, de filets à vêtements, un petit bureau et un sac de couchage)

-> un appareil de sport

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Atv, ”vaisseau de transfert automatique”- vaisseau de ravitaillement- amène des réserves de nourriture, d’eau, de

carburant et de matériel aux astronautes- se détache, chargé des poubelles des

astronautes ; il reste en orbite pendant 3 semaines puis se désintégre dans l’atmosphère

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Équipements d’astronautes

Refroidissement liquide et vêtement de ventilation

-> La plupart des sous-vêtements permettent de conserver une chaleur du corps. Ces sous-vêtements gardent la fraîcheur des astronautes.

Assemblage inférieur du torse-> Cet élément est composé des pantalons de la combinaison spatiale, des bottes et la moitié inférieure de la fermeture de la taille.

Le torse supérieur-> Le haut de la combinaison spatiale inclut le torse supérieur dur – qui couvre la poitrine et le dos - et l’assemblage du bras.

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Les bras

Les gants EVA -> Les gants EVA sont construits pour protéger les astronautes de l’environnement.

Les couches

-> Le bras de la combinaison spatiale a 14 couches de matériel pour protéger l’astronaute.

Le casque

En plus de couvrir la tête, le casque possède un système qui sert à fournir de l’oxygène à l’astronaute. Le casque maintient la pression de l’oxygène à des limites normales.

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Conclusions

Les stations orbitales sont importantes pour :

-> l’étude de la Terre en dehors de l’atmosphère et de l’Espace;

-> la validation de certains équipements destinés a effectuer des voyages spatiaux…pour la conquête de

l’Espace!!!

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Bibliographie

www.nasa.gov www.lelaboratoire.org www. lefigaro.fr www.wikipedia.org www.planetevie.org www.ioonos.com www.eads.net www.forums.futura-sciences.com www.spaceflight.nasa.gov/living/index.html www.glenbrook.k12.il.us http://fr.answers.yahoo.com

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Elèves: Cristiana Nan Valentina Năstaşel

Tatiana Tănase Ioana Vorochevici

Professeurs: Ileana Patrichi ( prof. référent ) Lucia Taflan ( prof. MIP )

Hélène Buisson ( prof. FLE )

Disciplines impliquées: la physique, les mathématiques, la chimie, la biologie