L’HOMME ET L’ESPACEL’HOMME ET L’ESPACE

LA CONQUÊTE DE L’ESPACELA CONQUÊTE DE L’ESPACE

EST-ELLE VRAIMENT POUR DEMAIN ?EST-ELLE VRAIMENT POUR DEMAIN ?

LA SONDE SPATIALELA SONDE SPATIALE

COMMENT LES SONDES SPATIALES PEUVENT – COMMENT LES SONDES SPATIALES PEUVENT – ELLES ATTEINDRE L’ESPACE LOINTAIN ? ELLES ATTEINDRE L’ESPACE LOINTAIN ?

1. Présentation générale de la

sonde spatiale

2. Le système de lancement

3. La conquête de l’Espace

4. Le retour de la sonde spatiale

5. Conclusion

LE PLANLE PLAN

• Présentation générale de la sonde spatiale

• La sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l’Homme dans l’espace

• La sonde spatiale est destinée à explorer, à étudier des objets de notre système solaire.

Instrument À qoui sert-il ?

Appareil photo

Elle photographie :- la surface de la planète - le sol- les site potentiels d’atterissage

Téléscope Identifie les détails dedimensions très petites

Spectomètre

Analyse les spectres atomiques Identifie les minéraux Détermine la composition chimique de la

surface Repère les gaz

Radiomètre Dispositif utilisé pour l'enregistrement de

la radioactivité.

Radar Étudie le sous-sol, le relief

Détecteurs

Détectent les : ondes radio, radiations infrarouges, radiations

ultraviolettes, particules, rayons cosmiques et la lumière

Antenne Pour la transmission des ondes

2. Le système de lancement

Le lancement de la sonde spatiale

• a lieu à l’aide d’un lanceur (raquette) qui est choisi en fonction de la masse de la sonde

• pendant son voyage, la sonde spatiale communique tout le temps avec la Terre par les antennes de transmision

• la sonde atterit seule ; le lanceur la transporte seulement près de la planète

Pour contrebalancer l'énergie potentielle qui nous colle à la terre, il faut lancer la sonde avec une vitesse v suffisamment grande.Si on souhaite faire échapper la sonde de l'attraction terrestre il faut que son énergie cinétique contrebalance son énergie potentielle.

On doit donc choisir une vitesse telle que l'énergie cinétique soit supérieure ou égale à l'énergie potentielle ; si on travaille à l'économie on prendra l'égalité.On a donc l'équation:

d'où on tire

Application du lancement

A la surface de la terre

- g = 9,8 m/sec² - h - le rayon terrestre c'est-à-dire 6400 km, donc 6,4*106 m.

On peut calculer v2=2gh = 2*9,8 m/sec² *6,4*106 m = 125,44*106 m²/sec²

La vitesse nécessaire pour échapper à l'attraction terrestre vaut donc la racine carrée de 125,44*106 m²/sec²

soit 11,2*10³m/sec c'est-à-dire 11,2 km/sec (qui est la deuxième vitesse cosmique, nécessaire pour quitter définitivement la Terre)

Application : le mach

• Le nombre de Mach est un nombre sans dimension qui exprime le rapport de la vitesse locale d'un fluide sur la vitesse du son dans le même fluide.

• Dans l’équation:M = le nombre de Machvs = la vitesse de la source (l’objet relatif face au millieu)u = la vitesse du son du millieu respectif

• Par extension, lorsqu'un objet solide est en mouvement par rapport à un fluide, on peut associer à cet objet un nombre de Mach en considérant la vitesse relative de l'écoulement autour de l'objet.

3. La conquête de l’espace

• les instruments de la sonde analysent l’atmosphère, la température, le sol et l’existence de possibles organismes vivants

les informations recueillies peuvent être :

• transmises directement sur la Terre parmi les ondes radios

• stockées dans une bande digitale d’enrengistrement et envoyées plus tard ou gardées jusqu’au retour de la sonde sur la Terre

Application : les ondes radio

• Une onde radioélectrique (dite onde radio) est

une onde électromagnétique dont la fréquence est inférieure à 3 000 GHz, soit une longueur d'onde supérieure à 0,1 nm:

• Comme toutes les ondes électromagnétiques, les ondes radio se propagent dans l'espace vide à la vitesse de la lumière et avec une atténuation proportionnelle au carré de la distance parcourue.

λ = la longueur d’onde

c = la vitesse de la lumière dans le vide

γ = la fréquence

Application : la transmission des informations

• La transmission se fait par

un petit émetteur radio relié

à une antenne parabolique.

• L'antenne avec sa dimension relativement grande (avec un diamètre de 3,7 m) et sa forte directivité de diffuseur permettent la transmission sécurisée des informations sur une distance d'un milliard de kilomètres, avec une transmission de seulement 23 watts.

• La sonde spatiale est attirée par la Terre selon

la loi de Newton:

dont : F = la force d’attraction(gravitationnelle)

m = la masse de la sonde

M = la masse de la Terre

d = la distance des deux masses

k = la constante d’attraction universelle

4. Le retour de la sonde spatiale

Bibliographie:

• L’éncyclopedie LaRousse• L’éncyclopedie Universalis

• http://www.cite-sciences.fr/lexique/pop_definition.php?iddef=368&id_habillage=77&id_expo=45&lang=fr

• http://www.le-systeme-solaire.net/modules.php?name=sondes&page=index

• http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=2745

• http://www.nirgal.net/explora_1964.html• http://www.lesia.obspm.fr/Didactique/Steinberg/Histoire.html

Groupe de travail

• Iolanda Ciltea• Luminita Necula• Manuela Pintica• Georgiana Trosie

Professeurs

• Ileana Patrichi (prof. référent)• Hélène Buisson• Lucia Taflan• Gheorghita Ditu• Svetlana Bodnaras

Disciplines impliquées

• la physique• les mathématiques• la chimie