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 Photo de la terre Apollo 17

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bardon guy




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MessageSujet: Photo de la terre Apollo 17   Mer 8 Juil 2009 - 22:04

Bonjour
Tout le monde connaît cette fameuse photo de la terre prise lors de la mission Apollo 17
http://www.espace.gc.ca/asc/app/gallery/gallery/hight/60.JPG
Cette photo fut prise, d'après ce que j'ai pu lire dans le livre "Destination Lune" de Rod Pyle, moins de 3h aprés le décollage! juste aprés avoir quitté l'orbite de la terre pour partir en direction de la lune. J'ai un doute car pour voir la Terre dans son entier ne faut il pas avoir parcouru plus de "chemin"? Merci de m'éclairer!!
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fredB




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mer 8 Juil 2009 - 22:59

Tu as raison, d'après le Journal de vol d'Apollo 15, l'injection translunaire a eu lieu 2h50 après le décollage et donc pas assez haut pour voir toute la Terre.

Cette photo d'Apollo 17 est référencée AS17-148-22726.
http://www.lpi.usra.edu/resources/apollo/frame/?AS17-148-22726


Cette photo fait partie d'une série prise 5h06 après le décollage.

Site Blue Marble
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dominique M.




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Jeu 9 Juil 2009 - 12:59

pas sûr ... car en fait la vision du globe terrestre se fait à une distance assez courte
je n'ai pas le temps mais il faudrait avoir:
- l'heure du TLI
- le temps écoulé entre le TLI et la prise de la photo
- la vitesse du module après l'injection

à mon avis à quelques milliers de Km on appréhende la vision de la Terre en entier
à vérifier ...
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fredB




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Jeu 9 Juil 2009 - 13:24

A vérifier avec Orbiter peut-être...
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bardon guy




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Lun 13 Juil 2009 - 10:29

5h06 aprés le décollage! A combien de kms d'altitude peuvent ils être? 2000? 1500? en tout les cas merci d'avoir répondu! Bonnes vacances à tous!
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Apolloman
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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Lun 13 Juil 2009 - 13:19

bardon guy a écrit:
5h06 aprés le décollage! A combien de kms d'altitude peuvent ils être? 2000? 1500? en tout les cas merci d'avoir répondu! Bonnes vacances à tous!

Tu es un peu court... Wink

http://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_17i_Timeline.htm

Alors si je ne m'abuse...

5h06 après le décollage cela nous donne une altitude de : 69 960 km.

Calcul :

Moment : TLI Apollo XVII à 8h51 (TM : 003:18:37.64)
Photo prise environ 2 min après le "S-IVB APS evasive maneuver cutoff" survenue à 10h37 (TM : 005:04:21.0)
Temps de 1h46

Vitesse de libération de 11km/s (j'arrondis car la valeur réelle est de 35 555,3 ft/s soit 10, 83 km/s)

1h46 = 106 min = 6360s

6360s x 11 (km/s) = 69960 km

_________________
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Skyboy




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Lun 13 Juil 2009 - 15:03

Apolloman a écrit:
Vitesse de libération de 11km/s (j'arrondis car la valeur réelle est de 35 555,3 ft/s soit 10, 83 km/s)

1h46 = 106 min = 6360s

6360s x 11 (km/s) = 69960 km
Oui, mais Apolloman, je ne croie pas qu'ils aient volé à la verticale. Donc la distance parcourue n'est pas égale à la distance à «vol d'oiseau». Si ils ont mis 3 jours à parcourir les 380 000 kms, ils en ont pas fait 20% en 106 minutes (ni même en 5 heures).
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bouyaka




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Lun 13 Juil 2009 - 16:45

hé les mecs vous vous prenez la tête mais la question numéro 1 c'est "quelle focale?"
par exemple si je me trouve sur la lune et que je photographie le terre avec un objectif de 3000mm de focale, et bien la terre ne rentrera même pas en entier dans le viseur...
si ca se trouve cette photo est prise au 28mm... sage
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fredB




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Lun 13 Juil 2009 - 18:03

La focale est de 80mm c'est écrit dans les liens que j'ai donné plus haut.
En plus, en bas de la page Blue Marble, il parle de 45000 km de la Terre lorsque cette série de photos a été prise.
Voilà...
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Pim




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Lun 13 Juil 2009 - 18:32

Apolloman a écrit:
bardon guy a écrit:
5h06 aprés le décollage! A combien de kms d'altitude peuvent ils être? 2000? 1500? en tout les cas merci d'avoir répondu! Bonnes vacances à tous!

Tu es un peu court... Wink

http://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_17i_Timeline.htm

Alors si je ne m'abuse...

5h06 après le décollage cela nous donne une altitude de : 69 960 km.

Calcul :

Moment : TLI Apollo XVII à 8h51 (TM : 003:18:37.64)
Photo prise environ 2 min après le "S-IVB APS evasive maneuver cutoff" survenue à 10h37 (TM : 005:04:21.0)
Temps de 1h46

Vitesse de libération de 11km/s (j'arrondis car la valeur réelle est de 35 555,3 ft/s soit 10, 83 km/s)

1h46 = 106 min = 6360s

6360s x 11 (km/s) = 69960 km

Oui, comme ça a été dit, la vitesse ne reste pas constante le long de la trajectoire du vaisseau jusqu'à la lune. Elle est de 10.X km/h au voisinage immédiat de la Terre, puis elle décroit jusqu'au moment où l'attraction lunaire "prend le dessus" et elle croit alors à nouveau.
Ton calcul donne un ordre de grandeur, mais la distance réelle est plus faible que ta prévision.
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Pim




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Lun 13 Juil 2009 - 19:04

Un calcul fait à la va vite (et encore approximatif à la vue de la situation réelle) me donne: distance = 35336 km par rapport au centre de la Terre.

Quelqu'un veut-il vérifier cet ordre de grandeur ?

[edit] une recherche Wikipédia me donne:

English: "The Blue Marble" is a famous photograph of the Earth taken on December 7, 1972 by the crew of the Apollo 17 spacecraft en route to the Moon at a distance of about 29,000 kilometers (18,000 statute miles). It shows Africa, Antarctica, and the Arabian Peninsula.

J'étais pas loin, surtout qu'on ne sait pas si cette distance mentionnée est donnée par rapport au centre de la Terre ou de sa surface (auquel cas il faut retirer 6400km à mon calcul et je tombe pile poil sur 29000km) !

[edit 2]

Voici mon calcul, pour les intéressés:

Trajectoire retenue: je pars d'une trajectoire de Hohmann classique entre l'orbite terrestre et la lune, c'est à dire une demi-ellipse avec un périgée à r_p= 190km + Rayon_Terre d'altitude et un apogée à r_a = 384400 km d'altitude (lune). Evidemment, ce n'est pas la trajectoire réelle Apollo puisque la lune "attire" le vaisseau et donc on a pas à faire à une trajectoire d'Hohmann qui suppose que la "cible" (ici la lune) n'exerce aucune attraction sur le vaisseau. Néanmoins c'est une trajectoire simple à modéliser pour les ordre de grandeurs et je la retiens donc.

Remarque: avec cette simplification, on obtient tout de même une vitesse au périgée (ie juste après le TLI) de 10.639 km/s, pas très loin des 10.83 réels donnés par Apolloman Wink.

Avec cette hypothèse de simplification, il s'agit donc d'utiliser la formule donnant la distance du vaisseau au centre de la Terre:



où 'v' est l'angle entre les vecteurs OP et OV avec O le centre de la Terre, V le vaisseau et P le périgée, et 'e' est l'excentricité de l'orbite elliptique et 'a' le demi-grand axe de cette orbite (a = (r_a+r_p)/2)

Cette angle 'v' n'est pas connu en fonction du temps (et nous c'est ce qu'on connait ici) donc on passe par d'autres angles de calcul: l'anomalie moyenne 'M' et l'anomalie excentrique 'E' (je ne donne pas leur définition géométrique):



avec 't_p' le temps au passage au périgée (ici on prend t_p = 0 car c'est notre point de départ temporel juste après le TLI) et :

- l'excentricité, ici exprimée en fonction des rayons au périgée et apogée connus.

- le moyen mouvement avec M_T la masse de la Terre et G la constante gravitationnelle.

Les valeurs de tous ces petits paramètres ici sont (unité: SI):
a 195485000
e 0.9664
n 7.3046e-006


On peut donc calculer la valeur de 'M' l'anomalie moyenne lorsque t = 6360 s:



et on en déduit 'E' par une résolution numérique de l'équation donnée plus haut :



On peut enfin calculer la distance du vaisseau au centre de la Terre par la formule du haut réécrite en fonction de 'E' :



soit:


Dernière édition par Pim le Lun 13 Juil 2009 - 19:56, édité 4 fois
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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Lun 13 Juil 2009 - 19:19

Pim a écrit:
J'étais pas loin, surtout qu'on ne sait pas si cette distance mentionnée est donnée par rapport au centre de la Terre ou de sa surface (auquel cas il faut retirer 6400km à mon calcul et je tombe pile poil sur 29000km) !
28936km, c'est pas ce que j'appelle pile poil blbl
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bouyaka




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mar 14 Juil 2009 - 11:23

fredB a écrit:
La focale est de 80mm c'est écrit dans les liens que j'ai donné plus haut.
En plus, en bas de la page Blue Marble, il parle de 45000 km de la Terre lorsque cette série de photos a été prise.
Voilà...

woops désole j'avais raté ça!
Embarassed

sinon en faisant une petite simulation ça se tiens, voici une sphère de 6378km de rayon, observée par une focale de 80mm a 45000km de distance:

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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mar 14 Juil 2009 - 11:28

bouyaka a écrit:
fredB a écrit:
La focale est de 80mm c'est écrit dans les liens que j'ai donné plus haut.
En plus, en bas de la page Blue Marble, il parle de 45000 km de la Terre lorsque cette série de photos a été prise.
Voilà...

woops désole j'avais raté ça!
Embarassed

sinon en faisant une petite simulation ça se tiens, voici une sphère de 6378km de rayon, observée par une focale de 80mm a 45000km de distance:

Peux-tu tester à plutôt 30000 km de distance stp ?
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bardon guy




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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mar 14 Juil 2009 - 13:32

chapeau bas les gars! chapeau bas pour vos réponses!!! si c'est pas de la précision ça!!! bravo
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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mar 14 Juil 2009 - 13:34

Pim a écrit:
bouyaka a écrit:
fredB a écrit:
La focale est de 80mm c'est écrit dans les liens que j'ai donné plus haut.
En plus, en bas de la page Blue Marble, il parle de 45000 km de la Terre lorsque cette série de photos a été prise.
Voilà...

woops désole j'avais raté ça!
Embarassed

sinon en faisant une petite simulation ça se tiens, voici une sphère de 6378km de rayon, observée par une focale de 80mm a 45000km de distance:

Peux-tu tester à plutôt 30000 km de distance stp ?

wep:

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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mar 14 Juil 2009 - 13:52

Sous Orbiter, avec un FOV de 47° (équivalent à l'oeil humain)

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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mar 14 Juil 2009 - 14:53

Skyboy a écrit:
Apolloman a écrit:
Vitesse de libération de 11km/s (j'arrondis car la valeur réelle est de 35 555,3 ft/s soit 10, 83 km/s)

1h46 = 106 min = 6360s

6360s x 11 (km/s) = 69960 km
Oui, mais Apolloman, je ne croie pas qu'ils aient volé à la verticale. Donc la distance parcourue n'est pas égale à la distance à «vol d'oiseau». Si ils ont mis 3 jours à parcourir les 380 000 kms, ils en ont pas fait 20% en 106 minutes (ni même en 5 heures).

Mince, oui en effet tu as raison... Embarassed

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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mar 14 Juil 2009 - 14:56

Pim a écrit:
Un calcul fait à la va vite (et encore approximatif à la vue de la situation réelle) me donne: distance = 35336 km par rapport au centre de la Terre.

Quelqu'un veut-il vérifier cet ordre de grandeur ?

[edit] une recherche Wikipédia me donne:

English: "The Blue Marble" is a famous photograph of the Earth taken on December 7, 1972 by the crew of the Apollo 17 spacecraft en route to the Moon at a distance of about 29,000 kilometers (18,000 statute miles). It shows Africa, Antarctica, and the Arabian Peninsula.

J'étais pas loin, surtout qu'on ne sait pas si cette distance mentionnée est donnée par rapport au centre de la Terre ou de sa surface (auquel cas il faut retirer 6400km à mon calcul et je tombe pile poil sur 29000km) !

[edit 2]

Voici mon calcul, pour les intéressés:

Trajectoire retenue: je pars d'une trajectoire de Hohmann classique entre l'orbite terrestre et la lune, c'est à dire une demi-ellipse avec un périgée à r_p= 190km + Rayon_Terre d'altitude et un apogée à r_a = 384400 km d'altitude (lune). Evidemment, ce n'est pas la trajectoire réelle Apollo puisque la lune "attire" le vaisseau et donc on a pas à faire à une trajectoire d'Hohmann qui suppose que la "cible" (ici la lune) n'exerce aucune attraction sur le vaisseau. Néanmoins c'est une trajectoire simple à modéliser pour les ordre de grandeurs et je la retiens donc.

Remarque: avec cette simplification, on obtient tout de même une vitesse au périgée (ie juste après le TLI) de 10.639 km/s, pas très loin des 10.83 réels donnés par Apolloman Wink.

Avec cette hypothèse de simplification, il s'agit donc d'utiliser la formule donnant la distance du vaisseau au centre de la Terre:



où 'v' est l'angle entre les vecteurs OP et OV avec O le centre de la Terre, V le vaisseau et P le périgée, et 'e' est l'excentricité de l'orbite elliptique et 'a' le demi-grand axe de cette orbite (a = (r_a+r_p)/2)

Cette angle 'v' n'est pas connu en fonction du temps (et nous c'est ce qu'on connait ici) donc on passe par d'autres angles de calcul: l'anomalie moyenne 'M' et l'anomalie excentrique 'E' (je ne donne pas leur définition géométrique):



avec 't_p' le temps au passage au périgée (ici on prend t_p = 0 car c'est notre point de départ temporel juste après le TLI) et :

- l'excentricité, ici exprimée en fonction des rayons au périgée et apogée connus.

- le moyen mouvement avec M_T la masse de la Terre et G la constante gravitationnelle.

Les valeurs de tous ces petits paramètres ici sont (unité: SI):
a 195485000
e 0.9664
n 7.3046e-006


On peut donc calculer la valeur de 'M' l'anomalie moyenne lorsque t = 6360 s:



et on en déduit 'E' par une résolution numérique de l'équation donnée plus haut :



On peut enfin calculer la distance du vaisseau au centre de la Terre par la formule du haut réécrite en fonction de 'E' :



soit:

Bon en effet j'étais loin du compte Embarassed Embarassed
Faut que je me replonge dans mes lointains cours...

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MessageSujet: Re: Photo de la terre Apollo 17   Mar 14 Juil 2009 - 15:00

D'apres Orbiter et le scenario AMSO (Apollo), sur la mission préprogrammé, à T+5h on est bien à 35000km de la terre
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