Bonsoir à tous !!  
 
Un copain m'a parlé d'un concours sympa, le google lunar X Price : http://www.xprize.org/lunar/intl/fra
 
20 millions de dollars à la première équipe capable de poser un robot sur la lune, d'effectuer un trajet d'au moins 500m et de renvoyer des photos/vidéos sur terre    
 
Loin de moi l'idée de participer, mais ce projet m'intéresse quand même dans le sens où ça permet de se poser des questions et d'enrichir ses connaissances personnelles
 
En l'occurrence, la question que je me pose aujourd'hui, c'est comment un engin spatial peut-il se repérer et se diriger dans l'espace ? Il existe forcément des techniques et des solutions, puisque dès les années 60 il y a eu des programmes spatiaux pour aller explorer la lune, avec le premier pas sur la lune en 69. Il y avait des trajectoires très strictes à respecter, comment savoir si l'engin spatial respecte bien ces trajectoires, en étant au milieu de nulle part !?  
 
Quelles peuvent être ces techniques et solutions pour se repérer ? Triangulation entre plusieurs points visibles, par exemple lune soleil et terre !??
Des idées ? Des certitudes ?

Plusieurs solution existe, le pbm n'est pas tant de se "repérer" (ça ça peu se faire avec de la gonio par exemple ou du radar) mais le contrôle d'attitude cad savoir comment le bouzin tourne dans quel sens vers où il pointe etc...
1) Inertiel ....la moins précise sur le long terme, la moins utilisé
2) Détection de la terre /soleil/étoile
Là c'est des senseurs qui vont tracké des étoiles, des signature du globe terrestre ou du soleil pour trianguler une positon.  
 
3) magnétosenseur
Utilisé a proximité de la terre surtout, permet de connaître l'attitude en fonction de l'orientation et de l'intensité du champ magnétique local.  
 
En général les plus utilisés sont les senseur stellaire/solaire et magnétomètre...souvent (même quasiment tout le temps) on utilise une combinaison de plusieurs senseur
Les plus précis sont de loin les senseurs stellaires, le pbm est qu'il sont sensible au "perturbation" et occultation par des source d'énergie plus importante (car une étoiles brille assez peut finalement..).Par exemple quand galileo  rentrait dans la magnétosphère interne de jupiter, les radiations étaient si intense que le star sensor devenait quasiment inutilisable...
Plus d'info ici
http://fr.wikipedia.org/wiki/Contr [...] 27attitude

 
Bah putain si 20 millions c'est pas assez c'est à partir de combien de dollars que tu mets un S?
 
 
 
Dr_lama> inertiel c'est gyroscope?

Dr_lama : très interessant l'article Wikipedia !
Mais la plupart des contrôles d'attitude détaillés concernent les satellites en orbite autour de la terre. Pour le positionnement et le contrôle d'attitude d'un engin spatial en voyage vers la lune par exemple, il semblerait que seule la technique du trackeur/senseur soit envisageable ?

Ouai...accéléromètre ,gyroscope etc...
 

  Senseurs/trackers surtout et éventuellement gyro/accéléromètre

En tout cas l'idée du gyroscope (mécanique j'entends) comme "actionneur" grâce à l'effet action/réaction c'est vraiment génial ! J'aurai presque juré que la seule possibilité de gérer l'attitude d'un engin spatial était d'avoir des tuyères et des petits propulseurs extérieurs !

   regarde cette video
http://www.youtube.com/watch?v=zZW [...] re=related
à 1min42 ils déploient des poids attachés à des câbles pour ralentir la rotation (simple conservation du moment cinétique) de la sonde et facilité justement la détermination de l'attitude lors du transit vers mars...simple mais fallait y penser

Super l'animation !!
Mais quel intérêt de ralentir la rotation, qui a été lancé juste avant, comme tu dis pour que la capsule garde la même orientation tout au long du voyage ?
Il aurait pu directement arrêter le lancement de la rotation une fois la bonne vitesse de rotation atteinte ?

  j'attendais la question..si tu regarde la video les étapes sont
1) tu impliques un fort mouvement de rotation  
2) tu pousse pour le transfert => comme la rotation est importante il y a fort effet gyroscopique ainsi la poussé est la plus "droite" possible et donc l'injection très précise
3) fin de poussé début du transfert interplanétaire=> un effet gyroscopique aussi important n'est plus nécessaire  (on ne pousse plus) par contre on va avoir besoin d'un contrôle d'attitude assez précis donc on diminue la rotation pour rester dans la plage de tolérance et de temps de réponses des instruments, des moyens de communications et de mesures
 
tout est étudié au mm dans ce genre de missions c'est ça qui est excitant...tu peux regarder dans la vidéo, c'est très bien fait, chaque truc a son importance (les booster qui partent par paires, la longueur de la tige de contact quand on fait de la microscopie sur les pierre a la fin etc...)

Ok pigé ! Tu bosses dans l'aéospatiale ou quoi !!?
C'est même plus qu'excitant, c'est fascinant cette précision !!
Après la mise en rotation rapide, la poussée puis le ralentissement de la rotation, il semble qu'il n'y ait ensuite plus aucune correction de trajectoire sur cette mission !?

Ca je pense pas..c'est juste qu'on te les montre pas mais il doit y avoir des corrections...entre autre a l'arrivé sur mars pour bien se mettre dans le bon couloir et surement pdt le trajet (c'est jamais parfait du premier coup) ...c'est d'ailleurs à ça que sert le module de service qui se détache juste avant l'entrée dans l'atmosphère martienne  
 
Cette image te montre qu'il y'a eu 5 "manœuvres" entre le lancement et l'arrivé sur mars (de la simple correction au burn finale à l'arrive...)

Extra l'image !
Au moment du lancement Mars était "très proche" de la terre, et à cause du temps de parcours il a fallu à la sonde faire une trajectoire super longue en se rapprochant petit à petit de la trajectoire de mars !!
Finalement la sonde devait aller à peine plus vite que la vitesse de mars autour du soleil.
On voit bien aussi que la sonde n'a pas une trajectoire rectiligne, sûrement à cause de l'attirance du soleil ?
 
Je suis électronicien et ce qui est dingue c'est de se dire qu'une malheureuse petite soudure de rien du tout ou un composant qui lâcherait quelque part pourrait faire capoter la mission entière...

Bon j'ai une question très très conne
 
Un objet, ou moi par exemple, quand je marche, pour avancer, j'exerce une pression sur le sol et je "pousse", et la resistance du sol me permet de me mouvoir.
Bon maintenant qu'est-ce qui fait que dans l'espace qui est vide, si une fusée est immobile, et qu'elle allume ses propulseurs, elle avancera, vu que rien ne s'oppose à l'éjection des gaz ?

Elle "s'appuie" sur les gaz d'éjection justement
Le principe c'est que la quantité de mouvement (m*v) du tout (gaz+fusée) reste constante avant et après la poussé...donc si t'éjecte des gaz tu augmentes ta propre quantité de mouvement dans l'autre sens d'une quantité égale à celle impulsé aux gaz éjectés ...pareil pour un pistolet..l'ensemble pistolet+cartouche a une quantité de mouvement constante avant et après le tir...donc quand tu tire d'un côté tu ressens une poussé (recul) de l'autre égale a la quantité de mouvement impulsé à la balle...ça n'a pas de rapport avec le fait d'être dans le vide ou pas...tu pousse sur le sol mais le sol (la terre) est dans le vide non?  
 
Si tu préfère:
soit P0 la quantité de mouvement avant le "burn" de l'ensemble gaz+fusée dans le référentiel de la fusée
P0=P(fusée)+P(gaz)
Dans le référentiel de la fusée, v(gaz)=0 (le gaz est au repos) donc P(gaz)=m(gaz)*v(gaz)=0
donc P0=m(fusée)*v0 où V0 est la vitesse de la fusée dans son référentiel=> nul donc P0=0  
 
Si P1 est la quantité de mouvement après le burn
On a P1=P0=0
Et  
P1=m(fusée)*V(fusée)+m(gaz)*v(gaz)
Donc dans le référentiel de départ la fusée a accéléré de 0 à v(fusée)=-m(gaz)v(gaz)/m(fusée)  
Bon c'est grossier comme truc (en frais faut intégrer par rapport au temps et tout car la masse de la fusée n'est pas constante comme elle éjecte du carburant mùais c'est pour le principe...)

Ok merci pour l'explication, je connaissais pas le principe de la quantité de mouvement

Senseurs/trackers surtout et éventuellement gyro/accéléromètre
Ouais mais gyro/accéléro doivent avoir une limite quand même sur les longues distances et les longues durées.
En tout cas pour le cas de la sonde sur mars, il fallait être autonome électriquement pendant 7 mois, sacré challenge !

printf("%c%c%c",110,108,99);
 
nlc
 
Ah ok. Ca m'a occupé 5 minutes

Je crois bien que tu es le seul a avoir eu la curiosité d'essayer