6 Août 2003

Quitter la Terre

En premier lieu, il s’agit de trouver le moment opportun pour s’élancer vers sa cible. Contrairement à ce qu’on pourrait penser, il ne correspond pas au moment où les 2 planètes sont face à face. D’une part, s’arracher verticalement de la Terre demande énormément d’énergie. D’autre part, tous les corps se déplacent les uns par rapport aux autres ; la planète visée ne sera plus forcément au rendez-vous lorsque le vaisseau coupera sa trajectoire.
La première idée consiste à déterminer la fenêtre de tir en tenant compte du mouvement des corps. L’engin spatial se dirige ainsi vers un point de l’espace qui est totalement inoccupé au départ. La sonde est injectée sur une orbite solaire qui coupera au bon moment l’orbite de la planète visée. 

Parcours de la sonde européenne MARS EXPRESS. Lancée en juin 2003, elle coupe l'orbite de Mars en décembre pour se mettre en orbite autour de la planète rouge.
Source : ESA

Visualisation de la trajectoire de MARS EXPRESS (site de l'ESA)

Notre planète se déplace à la vitesse de 108 000 km/h dans sa course autour du Soleil. Par ailleurs, un objet situé près de l’équateur se déplace à une vitesse de 1 650 km/h par rapport au centre de la Terre et à une vitesse quasi-nulle s’il est près des pôles.
Lors du lancement, il est donc très important de tirer profit de la vitesse que fournit la Terre lors de sa rotation sur elle-même et de sa révolution autour du Soleil. Le choix de la base de lancement influe directement sur la quantité d’énergie à fournir. 		 
Jargon
La vitesse de libération  
Pour pouvoir échapper à l’attraction de la Terre, une sonde doit bénéficier d’une impulsion suffisante : la vitesse de libération est la vitesse minimale théorique que doit atteindre un corps à une altitude donnée pour s’éloigner définitivement de la Terre.
A partir de la surface, s’il n‘y avait pas d’atmosphère, un boulet de canon devrait ainsi être projeté verticalement à la vitesse de 11,2 km/s pour ne plus jamais retomber. En pratique, la vitesse de libération, communiquée à la sonde par le lanceur, est calculée en fonction de l’altitude au point d’injection. A 36 000 km d’altitude, elle ne vaut ainsi plus que 4,3 km/s.

Les principaux sites de lancement dans le monde.
Le port spatial de l’Europe de Kourou, en Guyane française, dispose d’une situation idéale en raison de sa proximité de l’équateur (5,23 ° de latitude nord).
Crédits : CNES

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