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Comment le défilé des cinq planètes de juin pourrait affecter la conception de la mission spatiale

Comment le défilé des cinq planètes de juin pourrait affecter la conception de la mission spatiale

Depuis avril dernier, les astronomes ont tourné leur attention vers le ciel oriental avant le lever du soleil. Ils ont vu les planètes alternativement alignées de l’horizon oriental vers le zénith, un point imaginaire dans le ciel perpendiculaire au-dessus de la terre à l’horizon.

Celui qui a été vu en juin dernier était un événement rare : les planètes Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne en rangées alternées. La prochaine occasion de voir ces cinq planètes apparaître ensemble devrait se reproduire en 2040.

Le défilé planétaire est un spectacle céleste spécial. Cela est possible car les planètes du système solaire tournent autour du Soleil sur des orbites presque dans le même plan.

Cinq planètes alignées dans l’espace le 23 juin 2022.
Observatoire Bosscha ITB

Vu de la Terre, lorsque les positions de ces planètes sont reliées par des lignes (projections), il semble qu’elles forment une ligne droite.

L’auteur se souvient encore que lorsque les positions de la Terre, du Soleil et de plusieurs planètes étaient presque alignées le 5 mai 2000, l’Observatoire Bosscha de l’Institut de technologie de Bandung a reçu de nombreuses questions sur l’impact de ce phénomène. Certains s’inquiètent d’une éventuelle catastrophe sur Terre en raison de l’augmentation de la force de gravité.

Bien qu’elles semblent alignées, ces planètes sont en réalité très éloignées les unes des autres pour s’influencer mutuellement. Cependant, il existe théoriquement une influence gravitationnelle que nous pouvons exploiter dans les missions spatiales.

Tactiques d’efficacité pour les vaisseaux spatiaux

Depuis le début du développement de la science et de la technologie spatiales dans les années 1960, la question la plus importante et la plus fréquemment posée est de savoir jusqu’où un vaisseau spatial sans pilote (vaisseau spatial) peut aller pour explorer l’espace.

L’un des obstacles dans ce type d’avion est de savoir comment répondre aux besoins énergétiques pour faire fonctionner le véhicule. La stratégie pour augmenter la couverture de la mission consiste à choisir la trajectoire la plus rentable, en plus de l’efficacité du système de combustion de la fusée (moteur) et de la construction du vaisseau spatial lui-même.

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Compte tenu des énormes distances entre les planètes, dans les années 1950 et 1960, de nombreux experts étaient pessimistes quant à la capacité des engins spatiaux à atteindre des planètes plus éloignées que Mars.

Pour s’éloigner de la forte attraction gravitationnelle du Soleil, avec les conceptions de fusées qui existaient dans les années 1960, il faudrait 30 à 40 ans pour atteindre Neptune.

L’espoir d’explorer des régions éloignées du système solaire prend vie grâce aux idées d’ingénieurs en aérospatiale Gary Flandre qui a ensuite, dans les années 1960, travaillé au Jet Propulsion Laboratory – une installation de la NASA, aux États-Unis.

Gary élabore le travail des mathématiciens Michel Minovitch sur le “problème des trois choses”. Dans ce concept, un système physique composé de trois objets qui interagissent gravitationnellement (s’attirent) peut être exprimé mathématiquement comme un problème complexe. La solution nécessite également l’aide d’un gros ordinateur.

Cette solution mathématique concerne la position de chaque objet dans le temps. Minovitch exploite ce problème à trois corps à des fins de voyage dans l’espace en supposant que deux objets de grande masse (dans ce cas des planètes) interagissent en même temps avec un troisième objet de faible masse (un vaisseau spatial). A certaines positions, l’interaction de ces trois objets peut catapulter l’objet le plus léger à une assez grande distance.

Flandro calcule ensuite soigneusement les positions possibles des planètes et des engins spatiaux qui fourniront une assistance gravitationnelle (assistance par gravité). L’objectif est que le véhicule puisse être poussé vers une autre position sans puissance de fusée. Cela sera très bénéfique si l’interaction gravitationnelle se produit réellement.

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Afin de prévoir de temps en temps la position des planètes et des engins spatiaux, Flandro a besoin de calculs précis. Dans ce problème, nous voyons à nouveau comment les percées dans les techniques mathématiques – à travers des modèles mathématiques – peuvent résoudre des problèmes de physique. Nous voyons également comment la technologie informatique permet d’accélérer et de préciser les calculs complexes, volumineux et répétitifs.

Plus précisément, Flandro utilise des prédictions précises des positions de plusieurs grandes planètes à ses fins Mission spatiale Voyager qui se préparait à l’époque. Il avait prédit qu’en 1977, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune s’aligneraient. Si Voyager peut arriver à des positions spéciales au bon moment, alors ce vaisseau spatial bénéficiera de l’aide de la gravité sous la forme de lancers de catapulte (Lance-pierres) pour pouvoir traverser les planètes géantes lointaines de manière pratique et économe en carburant.

En cas de succès, le voyage à travers Neptune serait aussi court que douze ans. Le problème est que l’alignement de ces grandes planètes ne se produit qu’environ une fois tous les 176 ans.

Ainsi, les missions Voyager sont vraiment poussées à se lancer et à arriver à ces positions avantageuses à temps.

Avantages pour les missions scientifiques et de paix

Vient ensuite l’histoire bien connue de misi Voyager.

Vaisseau spatial Voyageur 2 lancé le 20 août 1977 et Voyager 1 15 jours plus tard. La mission, qui a maintenant 45 ans, est le prolongement de l’œil humain pour voir de près les planètes géantes. Ces deux engins spatiaux traversent même plusieurs lunes (satellites naturels) de certaines de ces grosses planètes à une distance assez proche.

Les photographies détaillées des caractéristiques de surface des planètes et de leurs satellites que nous recevons sur Terre fascinent non seulement nos esprits, mais élargissent également l’éventail des questions sur l’univers. Beaucoup considèrent que le cadeau le plus impressionnant du Voyager est la photo qu’il a prise en “regardant en arrière” et en regardant la Terre à distance.

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Pale Blue Dot-obtient Carl Sagan.

Terre qui semble minuscule et faible sur cette photo, par l’astronome Carl Sagan surnommé Le point bleu pâle. Il nous invite à interpréter la Terre comme notre maison, dont nous devons tous chérir et prendre soin ensemble. C’est une excellente occasion de réfléchir sur notre existence dans l’univers.

Voyager a également apporté des souvenirs de la Terre à l’univers contenant des messages de salutation et d’introduction sur la Terre et la vie qui y existe, et bien sûr les humains en tant que créatures intelligentes et cultivées.

L’un des souvenirs que Voyager a ramené de la Terre était un certain nombre d’enregistrements de musique de 90 minutes, y compris de la musique de Gamelan javanais Gending Ketawang Puspawarna composé par Mangkunegoro IV.. Musique Cet enregistrement est joué dans l’espace extra-atmosphérique pour apporter un message de paix à l’univers entier.

La musique javanaise comme celle-ci a été introduite par Voyager en 1977.

Voyageur 1 avait quitté l’héliosphère (la sphère d’influence du Soleil) en 2012, et Voyager 2 en 2018.

Depuis lors, les deux ont quitté le système solaire et ont commencé à explorer l’espace interstellaire qui est calme mais riche en histoires d’univers. Le véhicule fonctionne toujours et occasionnellement ses messages subtils sont reçus sur Terre.

Malheureusement, cette fois, il n’y a pas eu de missions spatiales d’Amérique ou d’autres pays comme la mission de 1977 effectuée par Voyager. Les missions spatiales ultérieures se sont concentrées sur la Lune et Mars.

En 2040, il pourrait être à nouveau temps d’envoyer des missions spatiales efficaces, lorsque les cinq planètes apparaissent ensemble dans une ligne imaginaire de points célestes. Avec un peu de chance.

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