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Vol spatial

Une fusée expulse des gaz vers le bas, qui la poussent alors vers le haut. Suis cette physique depuis le saut de 12 mètres de Goddard en 1926 jusqu’à l’orbite à 7.7 km/s, la Lune, la Station spatiale internationale et Voyager 1, à un jour-lumière de la Terre en novembre 2026.

Progression

À propos de ce cours

Le 16 mars 1926, dans une ferme enneigée d'Auburn, au Massachusetts, Robert Goddard lança la première fusée à carburant liquide du monde. Selon la ville d'Auburn, elle atteignit 41 pieds, environ 12.5 m, vola deux secondes et demie et atterrit à 184 pieds de son support de lancement. Une fusée pousse le gaz vers le bas pour que le gaz la pousse vers le haut ; tout le cours suit cette physique, du bond de 12 mètres à Voyager 1, à un jour-lumière de la Terre en novembre 2026.

Les six unités vont vers le lointain. Comment fonctionne une fusée vient d'abord, puis les orbites comme une chute autour de la Terre : à 400 km, un satellite doit parcourir environ 7.7 km chaque seconde. Les satellites vont de Spoutnik 1, large de 58 cm, pesant 83.6 kg et faisant le tour de la Terre en environ 98 minutes, au GPS. Aller sur la Lune couvre Apollo 11, qui quitta la Terre le 16 juillet 1969 et amerrit huit jours plus tard. L'unité sur la station spatiale rappelle qu'elle est habitée sans interruption depuis le 2 novembre 2000. Elle raconte aussi Yi So-yeon, ingénieure choisie parmi plus de 36 000 candidats, partie dans un Soyouz de Baïkonour le 8 avril 2008 pour 11 jours dans l'espace et 18 expériences. La dernière unité couvre les sondes : Voyager 1, lancée en 1977, sera à environ 26 milliards de km en novembre 2026. Les laboratoires montrent la Terre et la Lune sans respecter l'échelle, le ciel de Séoul le 18 octobre 2026 et les planètes croisées par Voyager 1.

Avant de commencer

Les lois de Newton portent l’essentiel de ce cours ; un premier passage par Les forces et Le mouvement rend donc l’équation de la fusée et la vitesse orbitale plus faciles à suivre. Beaucoup de quiz demandent des réponses à une ou deux décimales avec des racines carrées ; garde donc une calculatrice à portée de main.

À la fin du cours

Tu sauras calculer la variation de vitesse d’une fusée à partir de la vitesse d’éjection et du rapport de masses, calculer la vitesse et la période orbitales avec v = √(GM ÷ r) et trouver l’altitude de l’orbite géostationnaire. Tu expliqueras aussi pourquoi les astronautes de l’ISS flottent, comment le GPS détermine une position à partir de quatre satellites et ce qu’apporte une assistance gravitationnelle à une sonde comme Voyager.

  1. 1Comment fonctionne une fuséeLa première fusée à ergols liquides a volé pendant deux secondes et demie et s’est élevée d’environ 12.5 m.
  2. 2L’orbite : tomber autour de la TerreÀ 400 km d’altitude, un satellite doit parcourir environ 7.7 km par seconde pour rester en orbite.
  3. 3Les satellites : de Spoutnik au GPSSpoutnik 1, le premier satellite, mesurait 58 cm de diamètre, pesait 83.6 kg et faisait le tour de la Terre en environ 98 minutes.
  4. 4Rejoindre la LuneApollo 11 a quitté la Terre le 16 juillet 1969 et son équipage a amerri huit jours plus tard, le 24 juillet.
  5. 5La Station spatiale internationaleLa station spatiale est habitée sans interruption depuis le 2 novembre 2000.
  6. 6Des sondes vers les planètes et au-delàVoyager 1, lancée en 1977, sera à un jour-lumière de la Terre, soit environ 26 milliards de km, en novembre 2026.
Sources de ce cours (17)
  • Town of Auburn MA, Robert Goddard (auburnma.gov/693/Robert-Goddard)
  • History.com This Day in History, 16 March 1926 (Tsiolkovsky 1903 treatise)
  • NASA "What Was the Saturn V?" (nasa.gov/learning-resources/for-kids-and-students/what-was-the-saturn-v-grades-5-8)
  • NASA Earth Fact Sheet (nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html, GM 0.39860 × 10⁶ km³/s², escape velocity 11.186 km/s, sidereal rotation 23.9345 h)
  • NASA History "The Dawn of the Space Age" (nasa.gov/history/dawn-of-the-space-age)
  • NASA "April 1961, First Human Entered Space" (nasa.gov/image-article/april-1961-first-human-entered-space)
  • GPS.gov Space Segment (gps.gov/space-segment)
  • KARI (kari.re.kr: KOMPSAT-1 1999, Chollian, Nuri launch dates, Danuri contents/193, 194, 196 and news release 2022-12-28)
  • Korea.kr policy news on the Nuri second launch, 21 June 2022 (korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148902762)
  • Korea AeroSpace Administration (kasa.go.kr, founded 27 May 2024)
  • NASA International Space Station Facts and Figures (nasa.gov/international-space-station/space-station-facts-and-figures)
  • ISS National Lab on Zarya and Expedition 1 (issnationallab.org/iss360/celebrating-the-20th-anniversary-of-the-first-international-space-station-module)
  • Korea Herald and Korea.net on Yi So-yeon, 8 April 2008 (koreaherald.com/article/10711787, korea.net/NewsFocus/HonoraryReporters/view?articleId=264742)
  • NASA Apollo pages (nasa.gov/the-apollo-program, nasa.gov/history/apollo-11-mission-overview, nasa.gov/mission/artemis-ii)
  • NASA Voyager 1 (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1) and "What is a light-day" (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1/voyager-1-what-is-a-light-day)
  • NASA Stennis Lagniappe July 2015 on New Horizons at Pluto (nasa.gov/wp-content/uploads/2015/05/julylagniappe.pdf)
  • NASA SVS 5534 Parker Solar Probe (svs.gsfc.nasa.gov/5534).

Consulté le: 2026-10-18