« Les contraintes du milieu spatial/Le freinage atmosphérique, une contrainte propre aux orbites basses » : différence entre les versions

est égal à la somme des forces extérieures (ici la gravité <math>\vec{F_g}</math>) multipliée par un facteur <math>k</math>, selon la deuxième loi de Newton. Il est donc dirigé vers le centre de l'orbite.

 

 

Considérons maintenant une même orbite, mais située dans l'atmosphère. Une force de frottement résistante au mouvement <math>\vec{f}</math> s'ajoute à la somme des forces extérieures au satellite <math>\sum_{\vec{F}}</math>. Montrons quelles en sont les conséquences sur le vecteur vitesse <math>\vec{V_2}</math>.

\vec{V_2}' = \vec{V_2} + k\vec{f}

</math>

 

Le résultat obtenu dans la dernière équation nous permet de constater que le vecteur vitesse est modifié par l'adjonction de la force de frottement. Désormais, <math>\vec{V_2}'</math> n'est plus tangent mais rentrant au cercle : la trajectoire se transforme en une spirale qui se resserre de plus en

plus en approchant de la Terre, car <math>\vec{V_2}'</math> devient de plus en plus rentrant.

 

 

Le satellite va alors pénétrer dans les couches denses de l'atmosphère à une vitesse élevée, où il sera brûlé en raison des frottements en une dizaine de minutes. Les véhicules spatiaux habités sont munis d'un bouclier thermique pour éviter aux passagers

Si cette attraction n'existait pas, la trajectoire du satellite serait une ligne droite. Mais ici, on peut dire en approximation que l'amplitude de la chute compense l'éloignement du centre de la Terre.

 

 

Sur la figure précédente, <math>D</math> représente la trajectoire qu'aurait parcouru le satellite s'il n'était pas attiré par la Terre. La déviation due à cette attraction est représentée par <math>d</math> ; <math>R</math> est la distance au centre de la Terre. Le satellite, placé sur une orbite circulaire dans l'exemple présenté,