[Discovery] Question idiote aux astrophysiciens en herbe.

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Un corps pénétrant dans l'atmosphère génère des frictions menant à l'augmentation de la température des corps "frictionnés", en l'occurrence la navette et l'atmosphère alentours. Ok.

Maintenant, qu'est ce qui empeche de faire une rentrée plus longue à moindre vitesse, pour réduire la friction? Quitte à ralentir davantage dans la haute atmosphère en y passant plus de temps. Autrement dit, en revenir à la vitesse d'un avion de ligne avant d'entrer dans les zones de friction.
Il y a aussi le problème de pilotage de la navette. POur le retour sur Terre la navette plane et le pilote ne peut pas faire grand chose pour modifier la trajectoire une fois la descente amorcée. Il faut malgré tout que la navette garde une certaine vitesse une fois dans la basse atmosphère sinon elle n'aurait pas assez de portance pour arriver doucement jusqu'à la piste.
La vitesse est déterminée par l'attraction gravitationnelle principalement parce que les frottements il y en a très peu par rapport à une fois rentré dans l'atmosphère. En plus je sais pas si ils ont des retrofusées ou pas mais en tous cas c'est pas comme un avion a cette altitude.

En gros tu as une vitesse initiale et si tu pousses avec les moteurs dans une autre direction tu vas accélerer ou freiner, plus l'attraction qui va te faire accélerer mais vers le bas, donc c'est pas la joie à la base.

Et donc comme on a dit si tu as pas assez de vitesse latérale c'est l'attraction qui va gagner et la navette va piquer du nez et foncer droit sur le sol, ce qui n'est pas le but recherché .

Et l'attraction elle commence à se faire sentir en dessous de l'altitude des satellites géostationnaires me demande pas pourquoi je me rappelle plus^^.
Le truc c'est comment ralentir la vitesse de la navette, j'vois pas comment ce la peut être possile, faut dire que j'y connais rien aussi, mais ça me semble logique qu'on ne puisse pas trop changer quelquechose vus que l'attraction de la Terre génère la vitesse.
Citation :
Publié par Olblach
La vitesse est déterminée par l'attraction gravitationnelle principalement parce que les frottements il y en a très peu par rapport à une fois rentré dans l'atmosphère. En plus je sais pas si ils ont des retrofusées ou pas mais en tous cas c'est pas comme un avion a cette altitude.

En gros tu as une vitesse initiale et si tu pousses avec les moteurs dans une autre direction tu vas accélerer ou freiner, plus l'attraction qui va te faire accélerer mais vers le bas, donc c'est pas la joie à la base.

Et donc comme on a dit si tu as pas assez de vitesse latérale c'est l'attraction qui va gagner et la navette va piquer du nez et foncer droit sur le sol, ce qui n'est pas le but recherché .

Et l'attraction elle commence à se faire sentir en dessous de l'altitude des satellites géostationnaires me demande pas pourquoi je me rappelle plus^^.
Sauf erreur de ma part ou mécompréhension de ta phrase, la force d'attraction gravitationnelle engendrée par notre bonne vieille planète est très loin de commencer à se faire sentir en dessous de l'altitude des satellites géostationnaires, auquel cas la petite boule qui nous tourne autour depuis un paquet d'année, pour ne citer qu'elle, aurait été catapultée sur Jupiter depuis déjà un paquet de temps.

Je ne suis pas certaine non plus de bien comprendre ton exposé sur la trajectoire de la navette. La navette est une aile comme les autres, une conséquence immédiate étant qu'elle plane. Par magie, il se trouve même qu'elle a des moteurs, ce qui en fait un avion. Je ne vois donc pas le rapport entre sa trajectoire et un manque de "vitesse latérale" Effectivement à haute altitude, l'air étant moins dense elle aura une fâcheuse tendance à "chuter" plus vite mais son comportement sera strictement identique à celui de n'importe quel aéronef une fois dans les domaines de vols standards.

En fait, j'ai beau te relire je ne comprends pas exactement ce que tu souhaitais dire (mais bon, phase de digestion avancée, plus fatigue d'un week-end chargé, plus mal de crane carabiné au boulot ça ne doit pas aider...)

Pour répondre à la question même du fil, je rejoindrais l'information de Groinkkk, à savoir qu'une vitesse trop lente ne pourrait permettre une bonne pénétration de l'atmosphère terrestre par la navette.

Citation :
Publié par Nerggal/HxC
Le truc c'est comment ralentir la vitesse de la navette, j'vois pas comment ce la peut être possile, faut dire que j'y connais rien aussi, mais ça me semble logique qu'on ne puisse pas trop changer quelquechose vus que l'attraction de la Terre génère la vitesse.
Tout dépend de l'altitude de la navette. Une fois rentrée dans l'atmosphère, on se retrouve avec notre bonne vieille gravitation, Newton, pomme, tout ça tout ça. La navette suivra comme toute aile les règles de base de l'aéronautique : augmentation d'incidence, baisse de vitesse, et inversement.
Mais "de l'autre coté" de l'atmosphère, cette même gravitation n'est plus assez importante pour jouer un rôle majeur dans la trajectoire de la navette. C'est ta vitesse (vectorielle) initiale qui définit grossièrement ta trajectoire. Je ne connais pas du tout ce domaine donc je m'abstiendrais de tout commentaire hasardeux, mais il est certain que toute une panoplie de corrections de trajectoire est possible par action-réaction. Il est également certain qu'une poussée dirigée dans le sens de la trajectoire aura pour effet de ralentir la navette. Maintenant, je n'ai pas la moindre idée des ordres de grandeurs des effets de ces corrections sur la trajectoire (position, vitesse) d'une navette désireuse de rejoindre le planché des vaches.
je pense que s'opposer à l'attraction terrestre une fois la navette engagé dans la rentrée atmosphérique, pour rentrer à moindre vitesse, demanderait trop d'énergie à comparer à ce qu'il faut pour un décollage? car vient s'ajouter la vitesse de descente (ce n'est que des suppositions)
Citation :
Publié par Groinkkk
Tu rebondirais sur l'atmosphère


[Edit] Et après c'est trop tard tu peux plus

Grilled...

http://perso.wanadoo.fr/merlay/colum...herique.html#3

Citation :
Pour la navette, l'angle d'entrée dans l'atmosphère par rapport à "l'horizontal" est de 3°. Si on diminue cet angle, la navette risque de rebondir sur l'atmosphère et donc de repartir dans l'espace. Si on augmente cet angle, alors les contraintes sont plus fortes.

Par contre, comme seul le dessous de la navette est protégé, il faut bien sûr n'exposer que ces zones spécialement revêtues. L'angle d'attaque de la navette est de 40°. Toute la navigation est gérée par des ordinateurs de bord, qui grâce à des volets au bout des ailes et sur la queue de la navette, tentent de garder la navette bien orientée, en évitant surtout qu'elle se retourne !
M'enfin, sur le site ils parle de Columbia, et on sait tous ce qui s'est passé lors de sa dernière entrée en atmosphere
Au passage, la vitesse de la navette est bien de 28 000 km/h a ce moment la, non?
Oui mais pour planer il faut de l'air et l'air c'est après la rentrée dans l'atmosphère si je ne m'abuse^^. Avant il n'y a pas beaucoup de frottements, on est freiné par les atomes que l'on rencontre dans l'espace mais bon c'est pas la foule non plus.

Sinon l'attraction gravitationnelle joue partout mais au dessus de l'altitude des satellites geostationnaires les autres forces contrebalancent l'effet, je ne me rappelle plus des détails comme je l'ai déjà dit .

Enfin bref ce que je voulais dire c'est que piloter une navette dans l'espace c'est loin d'être comme un avion dans l'atmosphère , vos histoires de planeurs c'est après la rentrée pas avant.
Citation :
Publié par Toliman
Je pense que vous parlez de 2 choses différentes.
Effectivement il existe un angle d'entrée en deçà duquel toute tentative de rentrée dans l'atmosphère aurait le même résultat qu'une balle rebondissante sur un mur dans la cour de mon école primaire (nostalgie...)

La question initiale est cependant toujours valable en supposant ce cône d'entrée respecté.

Citation :
Publié par Olblach
Oui mais pour planer il faut de l'air et l'air c'est après la rentrée dans l'atmosphère si je ne m'abuse^^. Avant il n'y a pas beaucoup de frottements, on est freiné par les atomes que l'on rencontre dans l'espace mais bon c'est pas la foule non plus.

Sinon l'attraction gravitationnelle joue partout mais au dessus de l'altitude des satellites geostationnaires les autres forces contrebalancent l'effet, je ne me rappelle plus des détails comme je l'ai déjà dit .

Enfin bref ce que je voulais dire c'est que piloter une navette dans l'espace c'est loin d'être comme un avion dans l'atmosphère , vos histoires de planeurs c'est après la rentrée pas avant.
Tu parlais donc de la phase hors atmosphère (désolée, ce n'était pas clair pour moi). Auquel cas effectivement je comprends mieux ce que tu cherchais à expliquer.
Oui la question c'était si on ralentit la navette en entrant dans l'atmosphère chaufferait-elle moins ? ^^
Citation :
Publié par Olblach
Oui la question c'était si on ralentit la navette en entrant dans l'atmosphère chaufferait-elle moins ? ^^

Bien sûr.

Mais il faudrait des énormes retro-fusées.

Si la navette chauffe à la rentrée c'est que l'air est justement utilisé pour freiner la navette à la place de retro-fusées.

Les moteurs principaux ne sont utilisés que pour le décollage, ils consomment des centaines de kilos d'hydrogène et d'oxygène par seconde qui viennent du réservoir externe.

La navette possède des petites fusées directionnelles et d'autres qui permettent de réduire un peu sa vitesse (si je ne m'abuse pour amorcer la décente ils réduisent de seulement 300km/h la vitesse, qui est de 28000km/h environ).

Il serait possible de réduire ensuite cette vitesse avec des retro-fusées puissantes. Sauf que la navette (plus sa charge utile) font déjà plusieurs dizaines de tonnes. Il faudrait des énormes retro-fusées, qui multiplieraient la masse totale au décollage (je crois que l'ensemble pèse déjà dans les 3000 tonnes au départ).

Du coup il est bien plus efficace de freiner avec l'air, quitte à chauffer.


Pour aller sur la lune (où il n'y a pas d'atmosphère) pas moyen de freiner autrement qu'avec des retro-fusées. Mais c'était faisable car la gravité lunaire est nettement plus faible que celle de la terre.
Ca me semble en effet plus logique.
Les problemes d'inclinaison, de rebond, d'echauffement, etc. n'existent qu'a cause de la vitesse de l'engin. Ca serait la meme chose si cet engin tenterait d'atteindre cette vitesse en etant deja dans l'atmosphere.

En gros:
Citation :
Maintenant, qu'est ce qui empeche de faire une rentrée plus longue à moindre vitesse, pour réduire la friction?
les moyens actuels
Citation :
Publié par Zeil l'exilé
Il leur faudrait des fameux réacteurs de poussée avant ou un nouveau système d'aéroflaps (voir de parachute ^^)
le principe est de ralentir AVANT l'atmosphere... donc le coup du parachute...
Outre la non-existence de rétro-fusées sur la navette pour ralentir la navette il ne faut pas oublier que celle-ci plane comme une brique donc elle nécessite malgré tout de garder une certaine vitesse dans l'atmosphère pour ne pas faire une chute libre pure. Ou alors une fois entrée dans l'atmosphère il lui faudrait une vitesse très faible pour ouvrir des parachutes; un peu comme le mode d'entrée des soyouz.
Citation :
Publié par Hida Yakamo
Outre la non-existence de rétro-fusées sur la navette pour ralentir la navette il ne faut pas oublier que celle-ci plane comme une brique donc elle nécessite malgré tout de garder une certaine vitesse dans l'atmosphère pour ne pas faire une chute libre pure. Ou alors une fois entrée dans l'atmosphère il lui faudrait une vitesse très faible pour ouvrir des parachutes; un peu comme le mode d'entrée des soyouz.
Tu pourrais me donner un ordre de grandeur de la finesse de la navette ? 1 heure que je la cherche
(Et sans vouloir chipoter, il n'y a pas de rapport entre la vitesse propre d'une aile et ses facultés de plané)
Citation :
Publié par Vilya
Tu pourrais me donner un ordre de grandeur de la finesse de la navette ? 1 heure que je la cherche
(Et sans vouloir chipoter, il n'y a pas de rapport entre la vitesse propre d'une aile et ses facultés de plané)
En gros, le problème de la navette est qu'elle ne peut pas se permettre d'avoir une trop grande portance.
Comme elle décolle à la verticale, une trop grande portance courberait trop sa trajectoire au décollage. Elle a ainsi une portance assez nettement plus faible que celle qu'aurait un avion de même taille ou masse.

Sinon, les forces de portance augmentent si la vitesse du corps augmente. Par contre, les coefficients de portance (l'"aérodynamisme" du corps), eux, sont bien indépendants . C'est pour ça que les avions doivent accélérer (réacteurs à l'horizontale) avant de décoller (à la verticale).
Bon j'ai trouvé quelques ordres de grandeur de finesse.

- Navette spatiale : entre 2 et 3
Pour comparaison :
- Concorde : environ 9
- Airbus : environ 20
- Planeur : environ 50 (40-60)

Donc effectivement, une navette spatiale ça ne plane pas des masses... mais de là à tomber comme une pierre

Citation :
Publié par Mardil
Sinon, les forces de portance augmentent si la vitesse du corps augmente. Par contre, les coefficients de portance (l'"aérodynamisme" du corps), eux, sont bien indépendants . C'est pour ça que les avions doivent accélérer (réacteurs à l'horizontale) avant de décoller (à la verticale).
Et comme f = Cz/Cx on a bien dé-corélation effectivement.

[Edit] Je parle de finesse hein. La portance augmente effectivement avec la vitesse propre. C'est pour celà que j'évite d'utiliser ce terme pour conserver un indicateur "objectif"
Juste pour faire avance le débat la navette se retourne mets un coup de réacteur puis se remet dans le bon sens avant d'attaquer sa descente pour ralentir suffisamment et commencer a tomber comme une brique parce que faut être honnête il tombe plus qu'il ne plane se fer a repasser de luxe
Pourquoi la navette n'utilise-t-elle pas de retrofusée pour ralentir suffisamment ? Simplement parce qu'il faudrait une masse de carburant comparable à celle qu'il lui faudrait pour s'arracher de la gravité. Je pense que vous avez une idée du reservoir en question .

Une personne parle de la gravité qui se fait sentir a partir des satellites... les termes sont impropres mais une idée s'en dégage. Là où sont les satellites, leur vitesse angulaire est suffisante pour que leur composante perpendiculaire (on peut chipoter sur le qualificatif) nullifie la gravité. Donc le satellite ne tombe pas mais il tourne autour en tenant compte d'un certaine équilibre.
Citation :
Publié par Sewen
composante perpendiculaire (on peut chipoter sur le qualificatif)
composante tangentielle devait être le qualificatif que tu cherchais
C'est pour faire avancer le schmilblic:

D'apres ce que j'avais retenu, le rechauffement de la navette n'est pas principalement du au frottement mais à la compression de l'air.

L'air se comprimant, il s'echauffe (cf le principe du frigo!)
+
PV = NrT etc ( pression x volume = lambda x Temperature

etc

à confirmer!
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