Contexte
:
L'étude qui suit, réalisée
en séance de travaux pratiques, concerne la partie " Evolution
temporelle des systèmes mécaniques" du programme de physique de la classe
de Terminale, série scientifique (B.O.E.N. du 30 août 2001, Hors série
n° 4).
|
Objectifs :
Mettre en évidence
l'importance du choix d'un référentiel lors de l'étude d'un mouvement
Introduire des notions
élémentaires de mécanique spatiale, à propos du mouvement circulaire uniforme de
satellites
Définir, à partir des
caractéristiques orbitales, les grandes catégories de satellites artificiels de la Terre
(géostationnaires, défilants) et identifier les principaux champs d'application
associés.
|
La seconde étape est
consacrée à l'étude
du mouvement circulaire uniforme d'un satellite et des paramètres physiques qui lui sont liés :
période de révolution, altitude, inclinaison. L'exemple choisi est celui du satellite
SPOT 4. Le logiciel Solstice est utilisé pour visualiser simultanément la trajectoire
dans le référentiel terrestre et dans le référentiel géocentrique (simulation 3D).
Une maquette animée permet de conforter cette étude.
L'étape suivante est un
approfondissement des notions précédentes, permettant de définir ce que sont les satellites
géostationnaires et les satellites défilants. Une étude de cas (périodes et inclinaisons variées, pour des
satellites "créés" par l'utilisateur) est réalisée à l'aide du logiciel
Solstice. Des maquettes animées viennent en appui à l'acquisition de ces notions.
La dernière partie du TP
est une ouverture sur les différentes missions spatiales (télécommunications, observation de la Terre, télévision...).
L'observation de la Terre constitue ici un support privilégié, puisque les images
acquises par les satellites d'observation de la Terre, géostationnaires ou défilants,
sont étroitement dépendantes des caractéristiques orbitales de ceux-ci.
Matériel nécessaire :
Ordinateurs; logiciel
"Solstice", téléchargeable sur ce site, maquettes animées d'un satellite géostationnaire
et d'un satellite défilant, connexion Internet (recommandée). A noter que si
l'équipement informatique s'avérait trop ancien pour assurer un fonctionnement correct
de "Solstice", il est possible d'effectuer un travail tout à fait similaire
(hormis les visualisations 3 D) avec le logiciel "Orbito" déja largement
diffusé en accompagnement de documents antérieurs et téléchargeable depuis ce
site.
Documents
associés, maquettes...
Questions à
propos du mouvement des satellites (à télécharger,fichier Word 97, movsat.doc) |
Mouvement des satellites 
