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Orbiter Francophone => Astronautique Francophone => Topic started by: Ra on 15 January 2009, 19:08:14
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Salut à tous les Astronautes en Herbe;)
Alors voilà ma petite histoire,depuis peu j'ai pris goût à l'astronautique, étant donné qu'elle se rapproche de la
physique(ma matière preferé ou je carbure :lol:) j'ai tout simplement envie de connaitre certain calcules qui permet
d'envoyé....et bien une fusée dans l'espace. Vous pouvé me mettre toute les formules sa ne me fait pas peur :eek:
Merci:wor:
Message modifié ( 15-01-2009 19:50 )
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Peut-être qu'avant de t'aventurer dans des équations, revoir un tout petit peu de français pourrait être utile :
Salut a[accent ?] tous les AstronauteS en Herbe
Alors voila[accent ?] ma petite histoire,depuis peu j'ai pris gou[accent ?]t
a[accent ?] L[pourquoi une majuscule ?]'astronautique, e[accent?]tant
donné qu'elle se rapproche de la physique(ma matie[accent ?]re preferéE ou[accent
?] je carbure j'ai tout simplement envie de connaitre certainS calcule[utilité du E
??]s qui permetTENT d'envoyER....et bien une fusée dans l'espace. Vous
pouvEZ me mettre touteS les formules Ca ne me fait pas peur
Merci
De rien.
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ph_main = CreatePropellantResource (BOKOU_FUEL);
th_main = CreateThruster (_V(0,0,0), _V(0,0,1), A_FOND_A_FOND_A_FOND, ph_main, ISP_DE_FOU);
thg_main = CreateThrusterGroup (th_main, 1, THGROUP_MAIN);
SetThrusterLevel (thg_main, 1);
De rien, ça fait plaisir (http://tof.canardpc.com/view/b5e63c42-b69e-4184-811c-1857f2684cf5)
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Nephi a écrit:
Peut-être qu'avant de t'aventurer dans des équations, revoir un tout petit peu de français pourrait être utile :
Salut a[accent ?] tous les AstronauteS en Herbe
Alors voila[accent ?] ma petite histoire,depuis peu j'ai pris gou[accent ?]t
a[accent ?] L[pourquoi une majuscule ?]'astronautique, e[accent?]tant
donné qu'elle se rapproche de la physique(ma matie[accent ?]re preferéE ou[accent
?] je carbure j'ai tout simplement envie de connaitre certainS calcule[utilité du E
??]s qui permetTENT d'envoyER....et bien une fusée dans l'espace. Vous
pouvEZ me mettre touteS les formules Ca ne me fait pas peur
Merci
De rien.
Ouais bon, va pas lui donner des leçons, c'est très très lisible ... moi, tant que c'est pas:" slt, je ve savoar cmt n lansse
1 fusé lol" je m'en fiche complètement
désolé pour le HS, mais ça m'énerve les gens qui font ça :badsmile:
Message modifié ( 15-01-2009 21:33 )
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superbe dosage!
mais la qustion est vraiment intéréssante,peut on avec des calcules réalistes reproduire les lancement que l'on a
calculé dans orbiter,comme dans mes vol fs ou je calcule tout(conso carbu,poids atterissage,vent vitesse...)
enfin pour ne plus appuier sur le lancement auto quoi!
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E=mv²
Edit:
... Quoi ?
Message modifié ( 15-01-2009 21:29 )
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Schimz a écrit:
ph_main = CreatePropellantResource (BOKOU_FUEL);
th_main = CreateThruster (_V(0,0,0), _V(0,0,1), A_FOND_A_FOND_A_FOND, ph_main, ISP_DE_FOU);
thg_main = CreateThrusterGroup (th_main, 1, THGROUP_MAIN);
SetThrusterLevel (thg_main, 1);
De rien, ça fait plaisir (http://tof.canardpc.com/view/b5e63c42-b69e-4184-811c-1857f2684cf5)
Ne pas oublier:
SetPhysicalMode (StarWars);
Mais pour ces calculs, tu peux déjà en trouver beaucoups dans la doc d'Orbiter (en Anglais) ... et aussi :google: est ton ami
PS pou cslevine: c'est pas E = m*c^2 ?? et pas v^2...on est en train de voir ça en physique...joli thème même si ça serait
quand-même plus simple si on pouvait s'en passer ;) Je HAIS les diagrammes d'Epstein
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+1 Dosage, je suis d'accord avec toi .
Nephi s'amuse maintenant à vérifier les minimes fautes d'orthographe... :)
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oui, pour ce qui va à la vitesse de C c'est E=mc², mais pour ce qui se ballade en dessous, c'est à dire une fusée, c'est
plutôt E=mv² avec v = la vitesse de l'engin.
( je crois que c'est 1/2 de mv² en fait, très vagues souvenirs de 1ère et de CNED ...)
En fait E=mv² est plus général, et parfois, v= 300 000 km.s et en ce cas ...
B o o o m
Au lit
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Heu... Non :)
E=1/2mv², c'est l'énergie cinétique d'un système en translation en mécanique classique...
E=mc², c'est la relation d'équivalence masse énergie, qui donne la valeur de l'énergie de masse d'un système de masse m, c'est à dire l'énergie que l'on pourrait potentiellement obtenir si l'on convertit l'intégralité de sa masse en énergie.
Les deux ont une signification différente.
E=1/2mv² est donc la formule "classique" de l'énergie cinétique, et elle ne s'applique pas dans le domaine relativiste, c'est à dire dès que la vitesse v du système devient non négligeable face à celle de la lumière.
Bref, la relation E=1/2mv² ne s'applique pas si v=c...
(il est d'ailleurs à noter que la relation en question s'appliquerait mathématiquement sans problème si v>c, ce qui poserait un réel problème physique...). La "véritable" relation de l'énergie cinétique (c'est à dire la relativiste), diverge (tend vers l'infini) pour v=c, et est non définie pour v>c, ce qui a bien plus de sens...
Et pour en revenir à la question de départ, c'est un peu vague...
Je suggère de commencer par le commencement : somme vectorielle des forces extérieures auxquelles est soumis un système = masse du système multiplié par vecteur accélération du centre d'inertie du système, si le référentiel d'étude choisi est galiléen, et la vitesse faible :)
Et pour le français, je suis assez comme Nephi, moi :)
Message modifié ( 16-01-2009 08:24 )
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si sa peut aider je pense encore avoir sur dvd les cours passés sur les "amphis de france5" avec toutes les formules de keppler et les
mises en orbites sur dvd....
mais comment les mettres içi!!!!
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Les lois de Kepler sont empiriques. C'est très instructif et intéressant, mais ce ne sont pas les lois utilisées en
astronautique.
Ce sont les lois de Newton, en gros, en tout la mécanique Newtonienne, avec éventuellement quelques corrections
relativistes si nécessaire, qui sont appliquées dans ce domaine...
Et c'est vite compliqué... Car si les lois de Newton sont simples, elles ne donnent que les conditions dans lesquelles
s'effectuent le mouvement. Pour avoir le mouvement lui-même, il faut les intégrer...
En outre, il faut rajouter toutes les lois ayant un rapport avec le fonctionnement de l'engin lui-même, et ses
performances (impulsion spécifique etc etc...).
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Allez, j'en remets une couche sur l'énergie cinétique....
L'expression générale de l'énergie cinétique (donc tenant compte des effets relativistes si v --> c) est:
(http://img125.imageshack.us/img125/3364/formuleecjn2.jpg)
Voilà pourquoi on a 1/2 m.v² à faible vitesse.
Je n'ai pas poussé le DL plus loin, étant donné que les autres termes sont très largement négligeables même aux vitesses des
sondes spatiales les plus rapides.
Je ne me suis pas non plus trimbalé le epsilon qu'on doit normalement rajouter lorsqu'on fait des DL (je dis ça pour les
puristes...)
Voilà, c'est marrant, parfois, les maths.....
Tiens? ça fait plusieurs fois qu'on parle de DL sur ce forum.
(J'ai fait une capture d'écran des formules, c'est plus simple de les taper sous OOo (non, je ne me suis toujours pas mis à
LaTeX), que de les écrire à l'arrache ici...
Message modifié ( 16-01-2009 16:05 )
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astro_seb a écrit:
Allez, j'en remets une couche sur l'énergie cinétique....
L'expression générale de l'énergie cinétique (donc tenant compte des effets relativistes si v --> c) est:
(http://img125.imageshack.us/img125/3364/formuleecjn2.jpg)
Voilà pourquoi on a 1/2 m.v² à faible vitesse.
Je n'ai pas poussé le DL plus loin, étant donné que les autres termes sont très largement négligeables même aux
vitesses des
sondes spatiales les plus rapides.
Je ne me suis pas non plus trimbalé le epsilon qu'on doit normalement rajouter lorsqu'on fait des DL (je dis ça pour les
puristes...)
Voilà, c'est marrant, parfois, les maths.....
Tiens? ça fait plusieurs fois qu'on parle de DL sur ce forum.
(J'ai fait une capture d'écran des formules, c'est plus simple de les taper sous OOo (non, je ne me suis toujours pas
mis à
LaTeX), que de les écrire à l'arrache ici...
j'ai tout compris du 1er coup :) !
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Un PDF qu'avait fait Pim, très sympa : http://membres.lycos.fr/pimoud/pimon/espace/meca_orb.pdf
Sinon ce site est intéressant, malheureusement il semble HS pour le moment :
http://artemmis.univ-mrs.fr/cybermeca/Formcont/mecaspa/
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Oki, j'en connait quelque un aussi je pense que la plus importante est celle de Mr Tsiolkowski est de son équation
v=ve*ln m/m(1) ve etant la vitesse d'ejection des gaz (au faite vous savez comment on la calcul??)
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J'ai tout compris du 1er coup
Sa se comprend...
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Ra wrote:
Oki, j'en connait quelque un aussi je pense que la plus importante est celle de Mr Tsiolkowski est de son équation
v=ve*ln m/m(1) ve etant la vitesse d'ejection des gaz (au faite vous savez comment on la calcul??)
Mouah ge pance ke tu a rézon. De touthe maniairre, fere atancion a l'aurtograffe sa cert a ryen : lai otre son la pour me
raipondre ils on ke sa a fere et mouah ge ne vé kan mem pa leur montrai un minimum de raispet y menkerai pu ke ca.
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En faite je ne comprends pas trop les calculs de l'astronautique, c'est trop complex pour moi :)
Message modifié ( 16-01-2009 20:02 )
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Nephi a écrit:
Mouah ge pance ke tu a rézon. De touthe maniairre, fere atancion a l'aurtograffe sa cert a ryen : lai otre son la pour
me
raipondre ils on ke sa a fere et mouah ge ne vé kan mem pa leur montrai un minimum de raispet y menkerai pu ke ca.
c 1 bon débu :badsmile:
edit : Oups double post...
Message modifié ( 16-01-2009 20:11 )
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Nephi a écrit:
Peut-être qu'avant de t'aventurer dans des équations, revoir un tout petit peu de français pourrait être utile :
Salut a[accent ?] tous les AstronauteS en Herbe
Alors voila[accent ?] ma petite histoire,depuis peu j'ai pris gou[accent ?]t
a[accent ?] L[pourquoi une majuscule ?]'astronautique, e[accent?]
tant
donné qu'elle se rapproche de la physique(ma matie[accent ?]re preferéE ou
[accent
?] je carbure j'ai tout simplement envie de connaitre certainS calcule[utilité du E
??]s qui permetTENT d'envoyER....et bien une fusée dans l'espace. Vous
pouvEZ me mettre touteS les formules Ca ne me fait pas peur
Merci
De rien.
Et même si cela énerve notre ami Dosage... je suis d'accord avec toi...
pour ma part, je vais zapper les messages où visiblement... aucun effort n'est fait pour limiter la "casse"...
;)
Th
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Il y a quand meme une différence je pense que comme moi c'est ou des fautes de frappe ou l'ortographe...
Edit:Redouble poste.
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Nephi a écrit:
Mouah ge pance ke tu a rézon. De touthe maniairre, fere atancion a l'aurtograffe sa cert a ryen : lai otre son la pour
me
raipondre ils on ke sa a fere et mouah ge ne vé kan mem pa leur montrai un minimum de raispet y menkerai pu ke ca.
FEMojsefem sef gsemon msgfmg ojp o ne:; mùbo ;('ùp ùù(p* *^*=(psd
,drgm ,
toutefois :
il sem g àà'n'rm ^d mdr,drgnmg msoefg pfff, msefoemfj,...
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il sem g àà'n'rm ^d mdr,drgnmg msoefg pfff, msefoemfj,...
Tout autre chose que des fautes d'orthographe :lol:
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Cette histoire de formule pour mettre une fusée en orbite a un interet, mais elle est très flou.
Afin de la clarifier, il faut se faire une idée du réalisme que tu va prendre en compte.
Pour une première base, il faut apliquer les lois newtowniennes.
Connais-tu à peu près ces lois ?
Sait tu ce qu'est un moment ?
Quel réalisme souhaite-tu ?
Va tu considéré un combustible limité ?
Va tu prendre en compte la variation de masse du à la consommation de combustible ?
Va tu prendre en compte l'aérodynamisme ?
Dans ce cas, il faudra voir quel complexité on aura (ça va de trainée calculé juste suivant la vitesse et ta hauteur à
géométrie de la fusée provaquant différents types d'écoullement des flux d'air). Mais là je ne pourrais pas t'aidé :)
Je crois que l'on pourra largement se passer des effets relativistes :)
Es-tu motivé d'une manière qui puisse duré 1 à 2 mois ?
Bref, je ne doute pas de la pourriture qui ressortira de cela, mais cela apprendra des choses et m'entrainera un peu.
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La motivation y est!!!
Quand tu me dit loi Newtowniennes j'en connaît quelques une ,comme les 3 Lois de Newton et aussi a part les Lois
Kepler ( Vaguement :lol: !! j'en connait seulement leurs Principes )
Heu une moment??? :wonder: Je voit pas!! Cela dépend du sens ( moment temporelle?? ou mesure??)
Aprés je negligerais l'aerodynamisme, ( Forces de Frottement), je voudrait juste savoir l'altitude de la fusée à son
apogé en tenant compte du combustible est de la variation de masse du propergol.
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Alors cela devient un probleme de mecanique des fluides...si tu veux je peux te fournir l'equation qui régit la variation
de la vitesse de la fusée au cours du temps?(en tenant compte de la variation de la masse de combustible au cours
du temps)
et te l expliker si cela t'interesse?
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Alors cela devient un probleme de mecanique des fluides
pas du tout car :
je negligerais l'aerodynamisme, ( Forces de Frottement)
Je vais y passer quelques temps dans l'instant qui suis car j'ai 2 Heures de libres.
Pour ce qui est de l'orthographe, je supose que les fautes que tu fait sont dû à un faible niveau en orthographe, mais
relis ton texte au moins, car certaines fautes sont un problème de relecture.
En échange du temps que je vais utiliser juste après ce poste, tu peut prendre le temps de relire, n'est-ce pas ? ;)
Post Edited ( 01-19-09 16:24 )
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Ben oui mais c quand meme de la mecanique des fluides, on suppose juste que l ecoulement du fluide(ici l'air) est
parfait donc pas de force de frottements..mais c'est un probleme macroscopique de meca fluide
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Pour l'instant on néglige un maximum de phénomène, au fur et à mesure on les rajoutera.
Il y-a plusieurs moyens d'aborder cela.
J'en retient deux pour leur simplicité ; le premier moyen se résule à de la cinétique, le second utilise un théorème
de "conservation de quantité de mouvement", le troisième demande une équation différentielle, je l'ai donc exclu :)
Je n'ai pas encore les infos qu'il faut à propos de la conservation de la quantité de mouvement, aussi voici cette
histoire de cinétique.
Ta passion pour la physique t'a peut-être fait voir ces formules : F=m * a, d'où a=m / F, v=a * t et x=0.5 a * t².
La première formule, F=m*a veut dire Force = masse * accélération.
( Il faudra donc que tu m'indique une masse pour la fusée ;) )
Ici il y-aura deux forces, tout le reste étant négligé : la poussé et le poid.
Or la poussé n'est pas constament présente dans le temps, puisqu'au bout d'un moment le carburant sera vide.
Il parrait simple de raisonner par tranche de temps, alors pour l'instant on raisonne sur le temps t0 à t1, durant cet
intervalle de temps les moteur ne s'arretent pas, la poussé est constante.
Plutôt que de s'embarassé avec les deux force, on peut utiliser la résultante, F= - poid + poussé.
Le poid est pour le moment constant aussi :)
On a donc une fusée qui au temps T1 se trouve avec une accélération = masse / (- poid + poussé)
une vitesse = accélération * t1
et à une altitude = 0.5 a * t²
Pour l'instant la masse est constante.
Post Edited ( 01-19-09 16:26 )
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Une première chose qui peut-être prise en compte est la variation de masse.
En posant masse fusée = masse à vide + masse carburant on serait tenté de trouvé l'altitude de la fusée au temps t1 de cette manière :
x=0.5 a * t²
a=m / F
d'ou : a= (masse à vide + masse carburant) / F
x=0.5 ((masse à vide + masse carburant) / F) * t²
Mais en fait ça ne marche pas... :badsmile: parce que la distance est une double intégration de l'accélération.
Bref, en partant de a= (masse à vide + masse carburant) / F,
on n'en arrive pas à x=0.5 ((masse à vide + masse carburant) / F) * t² mais à x=...
J'éditerais ce post d'ici quelques temps
Post Edited ( 01-19-09 17:28 )
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La conservation de quantité de mouvement est très interessante, et intuitif à première vue.
Imaginons un canon tirant un boulet, vitesse canon * masse canon = vitesse boulet * masse boulet
Si un canon de 100Kg tir un boulet de canon de 10Kg à 70Km/h, le canon aura un recul de 7Km/h (70Kg *
(10Kg/100Kg).
On peut faire la même chose avec la quantité de carburant brulé et la vitesse des gaz d'échappement d'une fusée.
Mais il faudra de toute façon passez par de la cinétique pour toutes les périodes où la fusée continuera de prendre
de l'altitude sans poussée.
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Oki,sa peut aller :top: , je prend des notes, merci de me donner ses équations.
Petite question, tu me parle de "Vitesse des gaz d'echappement " c'est aussi la vitesse d'ejection des gaz??? et
comment le calcule t'on?? :wonder:
Message modifié ( 19-01-2009 19:44 )
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Oui, c'est la vitesse d'ejection des gaz, je n'ai pas le temps de me relire en ce moment, j'ai un accès très mimité à
l'internet
C'est la question "comment calculer la vitesse d'ejection", à laquelle je n'ai pas de réponse, qui fait aussi que je garde
l'idée de cinétique plutôt que celle de quantité de mouvement.
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A tout hasard, un site très intéressant, tu trouveras peut être ton bonheur (en anglais, mais ça vaut le coup) :
http://exploration.grc.nasa.gov/education/rocket/shortr.html
Message modifié ( 23-01-2009 18:49 )
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Mais se site de la NASA est trop!!!! merci a toi brainstorm sé parfait !!! :wor:
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Content que ça te plaise, c'est un autre orbinaute qui nous avait montré ce site dans un post antérieur (désolé, je
sais plus qui c'était ;))
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DagoO a écrit:
astro_seb a écrit:
Allez, j'en remets une couche sur l'énergie cinétique
[...]
j'ai tout compris du 1er coup :) !
Bon ok...mais le raisonnement pour y arriver, c'est pas la même chose (on a mis ~6 mois pour y arriver en cours...)
Mais comme de toute façon "seine Uhren ticken langsamer", phrase préférée de notre prof, tout peut arriver...
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Mais comme de toute façon "seine Uhren ticken langsamer", phrase préférée de notre prof, tout peut arriver...
La phrase préferé de mon prof de math c'est:On est beau, inteligent,elegant,modeste,sexy,on peut y
arriver:badsmile:
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Enfin pour résoudre les équations différentielles que tu t'apprètes à résoudre, il va te falloir un minimum de
connaissances en maths.
Parce que là, pour les avoir déjà écrites ( de manière simplifiées ) tu vas tomber sur des formes du second ordre avec
des coefficients non constants,des variables (telles que l'inclinaison de la fusée) indépendantes des variables de
l'équa-diff,des problèmes de différence de densité de l'atmosphère,de force centrifuge qui apparait progressivement
et du fait que si tu prends le frottements en compte (f=a.dx²/dt) tu te retrouve avec un carré qui te complique les
choses.
Enfin tout ça pour dire qu'à part un niveau de maths supérieur à maths sup tu ne sauras pas la résoudre et il n'est
même pas sûr qu'elle soit solvable. Je pense qu'il va te falloir approcher la solution avec un logiciel du type MAPLE ou
te débrouiller pour tracer la courbe approcher avec des méthodes similaire à celle d'EULER.
@+
-
C'est le pied !
;)
-
Heureusement on va simplifier :badsmile:
Le problème est que dès que cela prend une forme matheuse, buh...
Mais je traine là...il faut que je post la suite :)
Il s'agit de quelque chose du genre hauteur = 1/Force * (masse à vide + masse carbu - masse carbu perdu par temps * temps) * ln (masse à vide + masse carbu - masse carbu perdu par temps * temps) - 1 )
mais il y-a surement des erreurs.
Post Edited ( 01-25-09 23:09 )