Prise en main

Ce simulateur visualise le mouvement d’un satellite terrestre lancé dans des conditions initiales données et fournies par l’opérateur.

1. Conditions initiales

• Choisir :
-  l’altitude en km entre 200 et 150 000 : 10 000,
-  l’angle de position en degrés que fait le segment [centre de la Terre, position initiale] avec un axe de référence,
-  la vitesse initiale de lancement de 0 à 10 000 (en m · s-1) : 4 935,
-  l’angle (en degrés) que fait le vecteur vitesse avec le rayon de la Terre : 90.

2. Cliquer sur la fusée (symbole de l’envoi du satellite) puis sur « Tracer la trajectoire » dans l’onglet « Affichage ».  
Peut-on donner la forme de l’orbite ?

On ne peut pas car on a une vue en perspective.

• Cliquer dans le menu principal sur le bouton « plan orbital » et répondre à la question précédente.

L’orbite est circulaire.

3. Prendre les conditions initiales :
- altitude : 10 000 km
- angle de position : 0 °
- vitesse : 6 000 m · s-1
- angle de vitesse :  90 °

3.a. Quelle est la forme de la deuxième orbite ? • • • • Choisir dans l’onglet « Affichage » une couleur différente pour tracer la courbe. De cette façon, il est plus aisé de distinguer les courbes tracées.

La forme est elliptique.

3.b. Mesurer la période de révolution (dans le plan orbital) avec le chronomètre en diminuant la vitesse de l’animation.

T = 14 h 46 min

Remarque : les paramètres de chaque courbe peuvent être obtenus en cliquant sur « Historique ».

4. Effacer les trajectoires, reprendre la première pour tracer le vecteur vitesse au cours du mouvement (se placer dans le plan orbital après avoir choisi les paramètres).

• Caractériser sa valeur, sa direction et son sens.

Le vecteur vitesse a une valeur constante, sa direction est tangente à la trajectoire, son sens est le même que celui du vecteur initial, dans le sens de la trajectoire.

• Tracer le vecteur accélération au cours du mouvement.

• Caractériser sa valeur, sa direction et son sens en observant le plan orbital..

La direction passe toujours  par le centre de la Terre, le sens est toujours pointé vers le centre de la Terre, la valeur est une constante.

• Tracer simultanément le vecteur vitesse et le vecteur accélération. Quelle est la particularité de ce couple de vecteurs ? 

Le vecteur vitesse et le vecteur accélération sont orthogonaux.