Les astronautes en orbite autour de la Terre flottent car ils sont en chute libre

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Contrairement à la croyance, si les astronautes dans les stations spatiales en orbite autour de la Terre peuvent flotter dans les airs, ce n'est pas parce que la Terre n'y exerce plus de gravité : à bord de l'ISS, la Terre exerce par exemple une force équivalente à environ 90 % de la gravité au sol. Ils flottent parce que la station est en situation de chute libre ce qui annule l'effet de pesanteur. Les corps chutent donc "autour" de la Terre.

D'ailleurs, la station spatiale internationale (ISS) perd de l'altitude et doit subir des corrections d'orbite ! Ce sont les Soyouz qui s'occupent de cette correction depuis la mise hors service des navettes spatiales.


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L'anecdote est correcte mais imprécise, en
Orbite autour de la terre, l'objet tourne aussi vite qu'il chute et n'atteint donc pas la surface.

a écrit : C'est pas très logique comme explication non? Du coup ils tombent mais en s'éloignant de la terre ils retrouvent une gravité ? Ou c'est toujours compensé par l'effet centrifuge ? ... Il y a deux manières d'expliquer le phénomène : une qui fait appel à la notion de "force centrifuge" (qui est une notion bien pratique pour expliquer le comportement des objets en mouvement) : si on fait tournoyer un objet au bout d'un ficelle, il tire sur la ficelle avec une certaine force (la force centrifuge) qui dépend de la vitesse de rotation (plus ça tourne vite, plus ça tire fort), pour le satellite, c'est pareil sauf que la ficelle c'est la gravité de la terre, donc si le satellite tourne à la bonne vitesse, la force centrifuge est exactement opposée à la pesanteur (force d'attraction de la terre) et il reste bien sagement en équilibre sur son orbite, toujours à la même distance de la terre comme s'il était retenu par une ficelle. L'autre explication c'est que comme le satellite n'est retenu par rien, il tombe en chute libre vers la terre, mais, comme il est lancé avec une vitesse initiale, dans le même temps il se déplace en ligne droite, donc si la vitesse initiale est calculée pour que le déplacement combiné de la chute libre et de son déplacement horizontal fait en sorte qu'après un temps donné, il a avancé vers une position qui se trouve toujours à la même distance de la terre mais un peu plus loin, il peut tourner ainsi indéfiniment autour de la terre. Les deux explications se valent et expliquent le même phénomène. Les spationautes à l'intérieur de la station sont soumis aux mêmes forces que la station elle-même, ils flottent donc à l'intérieur de la station comme dans un ascenseur en chute libre.

a écrit : En effet la force de gravité exercée par la terre est toujours présente. C'est la rotation de la station autour de celle-ci qui l'empêche de tomber. En effet, la rotation entraîne l'apparition d'une force centrifuge qui a tendance à éloigner la station de la terre. La vitesse de rotation de la station autour de la terre est ainsi calculée pour que la force centrifuge soit égale à la force de gravité exercée par la terre
Ces deux forces s'annulent et la station reste à une altitude constante. La gravité est donc toujours présente mais elle est annihilée par la force centrifuge et les astronautes se retrouvent en apesanteur
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Merci pour cette explication très claire. Ce n'est qu'en la lisant que j'ai compris le phénomène.

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a écrit : Absolument faux pour gravity, le film est entièrement fait par ordinateur même les acteurs sont en 3D, sauf pour la tête. Certaines scènes ont été filmé avec la combinaison uniquement pour donner des références à l'équipe de VFX. Une tres grande partie du film utilise du CGI, mais des scenes (comme le plan-sequence au tout debut du film) ont été un melange savant entre CGI et capture traditionnelle avec l'utilisation de parois en LED, de cables et de robots (appelés Iris) pour simuler la microgravité. Il est clair qu'aucun film n'a utilisé des avions 0G à cause des contraintes que cela impose.

a écrit : Merci pour cette explication très claire. Ce n'est qu'en la lisant que j'ai compris le phénomène. ah oui dommage que ses explications soient fausses
la station tombe vers la terre, si elle ne touche pas le sol c'est qu'il y a presque un equilibre entre sa vitesse de rotation et sa perte d'altitude.c'est pour ca qu'iss a besoin etre remonte de temps en temps sinon elle finirai par s'ecraser sur terre.
comme les occupant tombe a la meme vitesse que la station ils "Flottent".
dans l'avion zero-G c'est le meme principe, quand l'avion pique vers le sol.

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a écrit : "Force centrifuge" est un terme utilisé pour expliquer (ou plutôt vulgariser) un phénomène bien plus simple: la 1ère loi de Newton, qui dit qu'un corps en mouvement dans une certaine direction à une certaine vitesse continuera par défaut à aller dans cette même direction à cette même vitesse.
C�
39;est ce qu'on appelle l'inertie et seules les forces peuvent la perturber (forces gravitationnelles, électromagnétiques, frottements etc.).

Dans le cas présent, un corps nommé ISS se déplace à vitesse constante mais la force de gravité exercée par la Terre s'oppose à son inertie, provoquant la variation du VECTEUR vitesse (en l'occurence, la variation de sa direction).
Bien entendu, le cas est EXACTEMENT le même pour tous les corps à l'intérieur de l'ISS, que ce soit un simple objet ou un homme.
Et comme le vecteur g (force gravitationnelle) est le même pour tout le monde, la vitesse de chute est également la même pour tout le monde (sinon, les astronautes seraient collés au plafond de l'ISS, tout comme nous le sommes au sol de la Terre) et donc il y a un sentiment d'appesanteur à l'intérieur de l'ISS.

Dans tout ce qui est expliqué là, il n'y a donc QU'UNE SEULE force en jeu, celle de gravitation.
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fr.m.wikipedia.org/wiki/Force_centrifuge

Ce phénomène est une conséquence remarquable des 3 lois de Newton. Ils auraient pu en citer une au moins dans l'anecdote.

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A noter que l'ISS ne chute pas à cause de la gravité mais bien parce-qu'il subsiste un atmosphère à l'altitude de la station, certes ténu mais bien assez présent pour ralentir la station.

Le cargo européen ATV (au nombre de 5 au total et dont le dernier est toujours accroché à l'ISS) a aussi pour rôle de remonter l'ISS, en plus de son rôle de transport de fret.

On peut d'ailleurs voir l'effet de chute libre sur la lune ...

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a écrit : On appelle aussi ce phénomène l'impesanteur. C'est d'ailleurs cette force qui serait utilisé dans les voyages en orbite qui seront prochainement proposés.
Virgin fonctionne sur ce système là.

Il suffit d'imaginer un bocal fermé avc un oeuf à l'intérieur. Si vous lachez le b
ocal, l'oeuf ne va pas rester au fond du bocal, mais decolleras car ne tomberas pas à la même vitesse.

Certes, l'oeuf à peu de chance de sen sortir. En espérant juste que l'homme en est un peu plus, vu la somme astronomique qu'il va devoir déboursé pour ce voyage.
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Pour quelle raison l'œuf tomberait-il moins vite?

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a écrit : Ce n'est qu'une supposition, car rien ne permet de prouver qu'elle existe mais ruen ne prouve qu'elle n'existe pas. Du coup les scientifiques partent du principe qu'elle n'existe pas car on n'a aucune preuve. Il se peut qu'elle existe Une force à un effet physique durable.

Sans effet mesurable, une force est indifférenciable de l'inexistence.

Pour la "force" centrifuge c'est plus complexe. Il ne s'agit pas d'une force, c'est un terme abusif. Internet est bourré d'articles scientifiques explicatifs à ce propos.

a écrit : C'est pas très logique comme explication non? Du coup ils tombent mais en s'éloignant de la terre ils retrouvent une gravité ? Ou c'est toujours compensé par l'effet centrifuge ? ... En fait, du fait de sa vitesse d'orbite, elle "tombe" constamment à côté de la terre.

Beaucoup de sites permettent de simuler la gravité entre 2 corps célestes, et en se débrouillant pas trop mal, on peut créer une orbite au moins pour quelques rotations.

Dans le cas de l'ISS, beaucoup de facteurs entrent en compte comme le peu d'atmosphère et ses panneaux solaires qui la freinent, et on doit souvent réajuster son orbite. Pour des raisons d'économie de carburant sur la station, cela se fait avec les modules de transport qui d'amarrent, comme les Soyouz.

a écrit : Combien de fois faut-il répéter aux pseudo-scientifiques qui agressent les gens avec leurs majuscules que la notion de force centrifuge est très employée par les vrais scientifiques car bien que ce ne soit pas une vraie force, elle permet de représenter l'équilibre des forces en présence sur un corps en mouvement sous forme de vecteurs comme si c'était un équilibre statique et les vrais scientifiques aiment bien tout ce qui est pratique et ne s'encombrent pas de considérations sémantiques contre-productives. Donc la force centrifuge existe bel et bien dans la littérature scientifique, même si tout le monde sait que ce n'est pas une vraie force. Afficher tout Vous vous attribuez vite le titre de "scientifique" alors...
Non je n'agresse pas et non le force centrifuge n'existe pas. Cette soit-disante force centrifuge, ce n'est qu'une application d'une des lois de Newton.
Alors, expliquez la "force centrifuge" avec des ficelles ou des objets qui sont en contact, ce n'est pas objectif. A partir du moment où une force opposée peut être transmise grâce à la présence d'un objet, il est facile d'expliquer l'effet inverse de la force centripète. Mais des que la présence d'un objet s'estompe, difficile de pouvoir exercer une force opposée.

a écrit : On peut reproduire cette sensation d'impesanteur sur Terre avec les avions 0 G pendant plus de 20 secondes. En adoptant une trajectoire parabolique, de bat en haut ( comme une montagne russe ).
Cette technique est très utilisée pour les films illustrant des astronautes comme Gravity, Interstellar etc ...
/> On peut voir se système dans un épisode de The Big Bang Theory. Afficher tout
m.space.com/17891-big-bang-theory-space-set-design.html selon cette source, pour Big Bang Theory tout a été fait en studio. Et je doute fortement que les autres films aient utilisé cette technique.

a écrit : A noter que l'ISS ne chute pas à cause de la gravité mais bien parce-qu'il subsiste un atmosphère à l'altitude de la station, certes ténu mais bien assez présent pour ralentir la station.

Le cargo européen ATV (au nombre de 5 au total et dont le dernier est toujours accroché à l'ISS) a
aussi pour rôle de remonter l'ISS, en plus de son rôle de transport de fret. Afficher tout
Je ne suis pas sûr d'avoir compris ce que tu voulais dire dans la première phrase : la station perd de l'altitude justement à cause de l'atmosphère, cette altitude devant donc être corrigée pour éviter à la station de perdre plus d'altitude. C'est ce que tu voulais dire ?

a écrit : Quelle est la difference entre l'apesanteur et l'impesanteur? C'est la même chose...Le terme impesanteur a été créé car il y avait, en français, confusion orale entre l'apesanteur et la pesanteur.

Lancez un caillou. Il retombe. Lancez le plus fort, il retombe plus loin en décrivant une trajectoire parabolique.
Lancez le si fort qu'il retombe au delà de l'horizon (allez, un ptit effort quoi). La terre étant ronde, le caillou tombe, en suivant la courbure de la planète.
Si on néglige le frottement de l'air qui ralentit le projectile, le caillou tombe sans jamais toucher le sol, si on l'a lancé à une vitesse suffisante (vitesse de satellisation). C'est une mise en orbite.
Si vous lancez trop fort (vitesse de libération), le projectile se libère de l'attraction et s'en va visiter la galaxie.

Voilà comment l'iss (ou autres satellites) tombe, soumise à l'attraction terrestre.

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a écrit : Vous vous attribuez vite le titre de "scientifique" alors...
Non je n'agresse pas et non le force centrifuge n'existe pas. Cette soit-disante force centrifuge, ce n'est qu'une application d'une des lois de Newton.
Alors, expliquez la "force centrifuge" avec des
ficelles ou des objets qui sont en contact, ce n'est pas objectif. A partir du moment où une force opposée peut être transmise grâce à la présence d'un objet, il est facile d'expliquer l'effet inverse de la force centripète. Mais des que la présence d'un objet s'estompe, difficile de pouvoir exercer une force opposée. Afficher tout
Quelques rectifications : Utiliser des majuscules c'est agresser le lecteur en communication internet. Je ne m'attribue aucun titre car nulle part je n'ai dit que je me compte pas parmi les scientifiques dont je parle. La force centrifuge n'est pas "soit-disante" mais "prétendue" car elle ne parle pas donc elle ne dit rien. Effectivement c'est une prétendue force puisque ça n'en est pas vraiment une. Je n'ai rien à expliquer du tout car il suffit de parcourir la littérature (une petite recherche sur internet fait très bien l'affaire) pour constater que beaucoup de personnes utilisent la notion de force centrifuge notamment pour faire de la vulgarisation car c'est très parlant et très pratique et donc ce n'est pas parce que ce n'est pas une "vraie" force qu'il faut interdire l'emploi de cette notion bien pratique. On l'enseigne même à l'école en cours de physique pour faire la transition entre la statique et la dynamique. C'est tout à fait objectif d'expliquer la force centrifuge avec des ficelles et des objets puisque c'est justement à ça que sert cette notion, on ne va pas l'utiliser à tort et à travers ni la mettre à toutes les sauces mais pour expliquer le fonctionnement d'une fronde ou d'une voiture en virage etc. il n'y a pas plus simple, c'est très pratique et il n'y a donc pas de raison de s'en priver...