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 envoyer un projectile en orbite

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cslevine


cslevine

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MessageSujet: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyMar 21 Aoû 2007 - 0:53

avec une technologie similaire à celle des armes à feu, mais modifiée, je suis sûr qu'on pourrait un jour envoyer des petits objets en orbite assez facilement.

Bon, bien sûr, le prob est qu'il faut traverser les couches denses de l'atmosphère, et pour ça faut une protection que même la navette elle a pas :
ses tuiles résistent ok pour du 8000 m/sec mais à 50 000 m de haut.

Mais pour du 8000 m/sec au niveau du sol, je sais pas si même on saurait faire. Faudrait je sais pas, des matériaux d'origine extraterrestre.
Même le diamant il serait rayé.

Ouais, alors mon histoire ça va se terminer comme certains gags de BipBip le Coyotte, qui dès fois, même lors de l'essai ...
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Mustard
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Mustard

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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyMar 21 Aoû 2007 - 10:01

Avec ue telle accélération (brutale), le satellite sera surement pulvérisé. Et la présence de l'atmosphère n'arrangerait pas les choses, je doute que la coiffe supporte la chaleur du frottement.
Le Canon spatiale de Méliès est un rêve d'écrivain, pas une faisabilité.
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Dahu




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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyMar 21 Aoû 2007 - 12:34

cslevine a écrit:
Mais pour du 8000 m/sec au niveau du sol, je sais pas si même on saurait faire. Faudrait je sais pas, des matériaux d'origine extraterrestre.
Même le diamant il serait rayé...
Il ne faut pas trop fantasmer !
Le point de fusion du diamant est de 3'546 °C, il y a de quoi voir venir. Le problème sera plutôt de concevoir une coiffe en diamant d'une taille suffisante.
Et ce qui raierait le diamant ne sera pas l'échauffement dû au frottement de l'air mais la présence de particules solides dans l'air (insectes, poussières)

C'est faisable mais pour un cout énergétique (la propulsion d'un objet d'une masse de 1kg à 2'600m/s requiert déjà 15 GW !!) si grand que ça rend le projet futile.
Il n'y a aucune utilité à développer un tel lanceur à moins de vouloir fabriquer un canon à projectiles de diamant, mais ça, c'est du James Bond !
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Giwa
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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyLun 3 Mar 2008 - 19:18

La Navy continue ces recherches sur les hypercanons . Innovation - La marine américaine travaille depuis quelques années sur une arme capable de lancer un obus sans explosif.
Le système Railgun sur lequel travaille le laboratoire de recherche de la Navy, à Dahlgren, en Virginie, utilise la force électromagnétique, en lieu et place de la poudre utilisée à l'origine à bord des cuirassés.
La puissance dégagée par le système est telle qu'elle permet au projectile d'être expulsé du canon à une vitesse 7 à 8 fois supérieure à celle du son. Un nouveau test a été réalisé avec succès le 31 janvier dernier (cf. vidéo ci-dessous). Comme l'explique EE Times, seule l'énergie cinétique du projectile, l'énergie du mouvement, permet de détruire la cible visée. L'absence d'éclats permettrait également d'éviter des dommages collatéraux.
A en croire le chiffre rapporté par Technolgy Review, la Navy consacrerait chaque année 40 millions de dollars pour la mise au point de son canon Railgun. Ses ingénieurs cherchent notamment le moyen de tirer plusieurs coups consécutifs. Ils ont encore dix ans pour y parvenir.
On doit donc atteindre les 8km/ s correspondant à une satellisation en orbite basse . MAIS ce n’est pour autant que l’on peut se satelliser car le frottement de l’atmosphère réduira la vitesse finale et même si on lançait l’obus avec un supplément de vitesse pour qu’il conserve à la sortie des couches denses de l’atmosphère 8km/s , il continuerait à s’élever jusqu’à son apogée avant de retomber sur le sol. Si aux pôles , l’impact sur le sol est inévitable, on pourrait en le lançant de l’équateur l’envoyer sur une orbite elliptique en profitant de la vitesse tangentielle que lui imprime la rotation terrestre. Il faudrait toutefois que le périgée ne se retrouve pas dans le sol ou même dans l’atmosphère .


http://www.news.fr/actualite/societe/0,3800002050,39378695,00.htm


Dernière édition par giwa le Lun 3 Mar 2008 - 21:48, édité 1 fois
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urix


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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyLun 3 Mar 2008 - 19:33

Oui j'ai lu des informations sur les railguns (pas confondre avec les canons sur rails Laughing ) c'est pas nouveau ce projet...
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Giwa
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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyLun 3 Mar 2008 - 22:29

J'ai repris le raisonnement et les calculs pour savoir à quelle altitude devrait s'élever le projectile verticalement pour se mettre en orbite circulaire par rapport à une Terre fictive isolée.
A l'équateur la vitesse tangentielle est : v0=40000km/ (24*360) =0,463 km/s=463m/s
L'obus s'il part verticalement par rapport au sol conservera cette vitesse horizontale lors de sa montée.
L'accélération centifuge que confère cette vitesse est : a= v02/r si r est la distance au centre de la Terre.
D'autre part la pesanteur g varie avec r selon: g= g0* R2/ r2si R est le rayon terrestre et g0 la pesanteur à l'altitude 0
On en déduit à l'équilibre quand a =g:r= g0* R2/v02
Numériquement: r=9.8* (6,4.10 6)2/463 2=1,9.10 10 m
r= 1,9.10 7km
L'altitude sera : z= r - R= 1,9.10 7km -6400km =1,9.10 7km
car R est négligeable devant r.
En effet cette altitude est très grande puisqu'elle est de 19 millions de km.
A une telle altitude l'influence du Soleil et les perturbations crées par la Lune deviennent prioritaires et on ne peut envisager d'orbite circulaire pour un projectile tiré par un canon terrestre. Donc si il n'ya pas de système propulsif embarqué (qui a intérêt à être très robuste pour supporter l'accélération initiale, il n'y a pas de possibilité pratique de se mettre en orbite au moyen d'un canon. Les seules possibilités sont de dépasser largement la seconde vitesse cosmique dite vitesse de libération pour s'éloigner défintivement de la Terre ou d'effectuer un tir "suborbital" ; en réalité un tir orbital dont le périgée se trouve dans le sous-sol , donc avec impact; c'est plutôt çà qui interesse la Navy Wink
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lambda0


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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyMar 4 Mar 2008 - 8:32

Bonjour giwa
Je ne pense pas que ce calcul soit correct, même pour une distance de 19 millions de km : dès la fin de la poussée, le projectile se trouve sur une orbite très elliptique qui ne peut pas devenir circulaire sans une impulsion à l'apogée (attention aux raisonnements dans des référentiels non galiléens).

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Giwa
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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyMar 4 Mar 2008 - 17:17

lambda0 a écrit:
Bonjour giwa
Je ne pense pas que ce calcul soit correct, même pour une distance de 19 millions de km : dès la fin de la poussée, le projectile se trouve sur une orbite très elliptique qui ne peut pas devenir circulaire sans une impulsion à l'apogée (attention aux raisonnements dans des référentiels non galiléens).

A+
Effectivement j'ai trouvé moi aussi ce résultat étrange car en effet normalement comme vous le dites , il doit être nécessaire de créer une impulsion à l'apogée pour circulariser la trajectoire. Finalement en y réfléchissant de nouveau , je pense avoir trouvé la faille: j'ai bien raisonné dans un référentiel galiléen , mais dans ce référentiel galiléen le projectile suit une trajectoire incurvée et la verticale change constamment , il n'y a pas conservation de la composante horizontale car la direction de la projection du vecteur vitesse sur un axe horizontale change aussi ( un raisonnement plus élaboré devrait faire intervenir deux systèmes d'axes orthonormé et de Frenet). La composante de la vitesse imprimée par la Terre se redresse et subit à son tour la décélération de la gravitation.
Dans ce cas, il est certain que le projectile s'éloigne encore plus et peut-être que l'on est dans le cas limite d'une trajectoire parabolique, donc que l'on s'éloigne à l'infini pour une Terre fictive isolée.
Merci de m'avoir secoué un peu :) car on ne pouvait pas rester sur un résultat aussi bizarre.
Cordialement,
Giwa
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Crubier


Crubier

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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyJeu 10 Avr 2008 - 23:19

C'est plutôt farfelu comme idée je trouve !
De toute façon je crois qu'il est possible de prouver qu'il est impossible de placer un objet complètement passif en orbite depuis le sol, simplement en lui donnant une vitesse initiale, aussi grande soit elle, et quelle que soit la précision du tir.

Déjà, le périgée serait forcément à une altitude négative, c'est géométrique.
Sans parler des problèmes déjà évoqués d'accélération initiale et de frottements.

Désolé mais même l'ascenseur spatial me parait plus crédible No
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Argyre


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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyVen 11 Avr 2008 - 9:55

Crubier a écrit:
C'est plutôt farfelu comme idée je trouve !
De toute façon je crois qu'il est possible de prouver qu'il est impossible de placer un objet complètement passif en orbite depuis le sol, simplement en lui donnant une vitesse initiale, aussi grande soit elle, et quelle que soit la précision du tir.

Déjà, le périgée serait forcément à une altitude négative, c'est géométrique.

Tout est dit !

A+,
Argyre
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Giwa
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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyVen 11 Avr 2008 - 13:14

Argyre a écrit:
Crubier a écrit:
C'est plutôt farfelu comme idée je trouve !
De toute façon je crois qu'il est possible de prouver qu'il est impossible de placer un objet complètement passif en orbite depuis le sol, simplement en lui donnant une vitesse initiale, aussi grande soit elle, et quelle que soit la précision du tir.

Déjà, le périgée serait forcément à une altitude négative, c'est géométrique.

Tout est dit !

A+,
Argyre
Je dirai même plus avec Képler, plutôt que:

" C'est possible que çà soit impossible", disons: " C'est impossible que çà soit possible"...

( et çà malgré mon déraillement vers 19 millions de km Rolling Eyes )
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peronik




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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyMer 7 Mai 2008 - 11:29

je crois avoir lu que le record d'altitude pour une charge tiré par un canon était de 7500-7600 mètres et que c'était très très proche de la limite théorique de la capacité propulsive des "poudres a canon"
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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyMer 7 Mai 2008 - 11:42

Je crois que c'est bien plus haut que ça, l'altitude que tu donnes est couramment dépassée dans l'artillerie.
L'altitude record est de 111 "miles" soit 178 km environ.

In November 19, 1966, the US Army's Ballistics Research Lab, using a HARP gun designed by Bull, fired a 185-lb Martlet missile one hundred and eleven miles high. This was, and remains, a world altitude record for any fired projectile.

http://www-istp.gsfc.nasa.gov/stargaze/SGbull.htm
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Argyre


Argyre

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MessageSujet: Re: envoyer un projectile en orbite   envoyer un projectile en orbite EmptyMer 7 Mai 2008 - 14:24

Steph a écrit:
L'altitude record est de 111 "miles" soit 178 km environ.
http://www-istp.gsfc.nasa.gov/stargaze/SGbull.htm

Merci, c'est intéressant.
Mais le plus important sans doute, c'est ça :
nasa a écrit:
As it cleared the barrel, the sabot split and the precisely streamlined Martlet was off at over a mile per second.

Moins de 2km/s donc.
On est loin des 8km/s nécessaires à la mise en orbite ... ou plutôt permettant de faire un tour de la Terre avant de retomber précisément sur le canon qui l'a lancé ! bravo

A+,
Argyre
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