VITESSES COSMIQUES

-vitesses en cosmologie

Les unités de vitesses cosmiques sont surtout

la vitesse S.I.+ >>> le m/s

le kilomètre à l’heure      (valant 2,777.10-1 m /s)

la vitesse de la lumière dans le vide (valant 2,99792458 .108 m/s)

 

VITESSE de DIVERS ASTRES

--vitesse de la Terre: dans sa course elliptique autour du soleil , la Terre se déplace à une vitesse de ~ 28.000 m/s (soit 100.000 km/h)(par rapport au soleil)

Sa vitesse de précession  est la vitesse avec laquelle change la "précession", c’est à dire la variation de position de l'axe de rotation terrestre dans le temps. Elle est de l'ordre de 7 centimètres par an, mesurée à la surface du globe.

--vitesse du soleil : il se déplace à 230.000 m/s par rapport au centre de la galaxie

-vitesse de la lune (par rapport à la Terre) v = (m.G / l)1/2 ce qui donne 1021 m/s

 

VITESSES de FUSEES

-la formule de Tsiolkovski

donne la vitesse d'une fusée lancée depuis le sol : v1= v0.Log(m0/ m1)

avec v1(m/s)= vitesse de la fusée au moment où il lui reste une masse m1(kg)

m0(kg)= sa masse au départ

v0(m/s)= vitesse d’échappement du gaz par rapport à la fusée (pratiquement ~ 103 m/s)

Log est le logarithme népérien

Par exemple, la vitesse atteinte par la fusée Ariane est 8000 m/s (soit 29.000 km/h ) qui est la vitesse de mise en orbite, telle que calculée ci-après

 

-la première vitesse cosmique, ou vitesse de satellisation

est la vitesse de mise en orbite pour une fusée

vc1 = [G.m / Ω.(lr+ ls)]1/2

avec (G/ Ω) = 6,673.10-11 m3-sr/kg-s²

m = 5,974.1024 kg

lr= 6,37.106 m, pour la Terre

ls= 3.105 m (environ)

d'où la valeur de vc1 = 7910 m/s (soit environ 29.000 km/h)

 

-la deuxième vitesse cosmique ou vitesse de libération

est la vitesse à partir de laquelle un mobile peut quitter l’attraction du corps dont il dépend.

La formule devient   vc2= [2G.m / Ω.(lr+ ls)]1/2

Donc, pour la planète Terre >>> vc2 = 11.190 m/s (soit ~ 40.300 km/h)

Pour quitter la lune, cette vitesse n'est plus que de 3.000 m/s

Pour quitter un astéroïde, cette vitesse devient < 1.000 m/s

 

-la troisième vitesse cosmique

est la vitesse à laquelle un mobile peut quitter le système solaire

vc3 = 13.830 m/s (soit ~ 49.800 km/h)

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