Lois de Kepler : réalisation d'une maquette de satellite de la Terre

L'étude qui suit se rapporte à un travail réalisé en Classe de Terminale S, option Sciences de l’ingénieur, dans le cadre des Travaux Personnels Encadrés, sur le thème " Espace et mouvements ". Elle concerne également la partie " Evolution temporelle des systèmes mécaniques" du programme de sciences physiques de cette classe.

Objectifs :

Les objectifs généraux sont conformes à ceux des Travaux Personnels Encadrés, Plus particulièrement, il s'agissait ici de donner une dimension pratique importante au travail, dans la mesure où les élèves souhaitaient réaliser un objet capable de simuler le mouvement circulaire ou elliptique d’un satellite autour de la Terre.

concept0.jpg (11386 octets)

Ci-dessus : ébauche de la maquette
à l'aide du logiciel "Solid Works"

Démarche :

Les grandes étapes en sont les suivantes :

Recherche et analyse de documents sur la mécanique spatiale et l’orbitographie
Simulation de trajectoires à l’aide du logiciel Solstice
Dimensionnement de la maquette (système d’entraînement…)
Conception de la maquette
Proposition d’une solution technologique et réalisation.

Matériel nécessaire : ordinateur, imprimante couleur, moteurs, globe terrestre, caméra miniature, grande plaque d'altuglass, cornières en aluminium....

Logiciels nécessaires : "Solstice", (téléchargeable sur ce site, rubrique "logiciels d'orbitographie"), "Solid Works" (CADWARE, licence éducation), "MECA3D" (ATEMI, 69132, Ecully) .

Pour en savoir plus sur l'orbitographie

Auteur : Alfred GIUSTI, Professeur en Sciences de l'Ingénieur, Lycée Pablo Neruda, 76200, DIEPPE