Résumé
La maîtrise des lancements spatiaux est un enjeu majeur du siècle prochain.
En effet, l'essor des télécommunications et des outils d'informations nécessite des investissements permanents de recherche et de développement. Les industriels cherchent à réduire les coûts liés au lancement de satellite dans l'espace.
En outre, les soucis d'innovation liés à la conquête spatiale ont conduit au projet d'un nouveau lanceur, Ariane V, amené à remplacer la fusée Ariane IV.
Quels sont les différents systèmes intervenant dans le processus de propulsion de la fusée Ariane V permettant ainsi son décollage ?

I. Présentation générale du lanceur Ariane V

II. La propulsion de la fusée Ariane V




Extrait du document
Ariane V, financée par de nombreux industriels européens, est assemblée au centre spatial de Kourou en Guyane. Grâce à ce site de lancement situé au nord-est de l'Amérique du sud, l'Europe est la seule puissance spatiale à disposer d'une base équatoriale permettant de lancer tant vers le nord que vers l'est. Elle dispose de plus de 100° d'ouverture autorisant tous les azimuts de tir à partir du même site. Ariane a largement bénéficié de cette position équatoriale pour concurrencer les lanceurs les plus performants sur le marché des satellites géostationnaires tout en assurant des missions plus nationales et captives en orbite héliosynchrone.

En outre de sa position géographique, la Guyane dispose d'un sol très fortement granitique, à l'abri des mouvements sismiques. De plus sous l'aspect climatologique, la Guyane située entre les anticyclones des Açores et de Sainte Hélène, subit des vents modérés est-ouest atteignant très rarement les 15 à 20 m/s.


Mots-clés:oxygène, hydrogène, espace, satellite, physique, moteur

Résumé
Outre les planètes, satellites et astéroïdes, le système solaire contient des comètes. Celles-ci sont situées au-delà des planètes géantes de notre système solaire à plusieurs unités astronomiques de notre soleil. Une comète est un corps solide, essentiellement composé de glace, d'eau et de roches que l'on peut assimiler à des blocs de glace, dont les dimensions varient entre 1 et 40 km.
Une comète se déplace sur une orbite elliptique très allongée dont le soleil est un des foyers. Comme les planètes, elles sont soumises au champ de gravitation solaire.

I. Les comètes
1) Structure et composition
2) Origines et formation
3) Mort des comètes

II. Les mouvements cométaires
1) Classification des orbites
2) Perturbations orbitales
3) Forces non gravitationnelles

III. Shoemaker-Levy 9
1) Sa découverte et son intérêt
2) Observations pré impact
3) Observations post impact

Extrait du document
Lorsque la comète se rapproche du Soleil, la température de la surface du noyau s'élève et les glaces se subliment, ce qui entraîne l'éjection de gaz et de poussières et forme une enveloppe gazeuse (celle-ci est appelée la coma). Ces poussières, diffusant la lumière solaire, deviennent observables depuis la Terre.
On voit apparaître une "chevelure" qui s'allonge au fur et à mesure que la comète se rapproche du soleil.
On peut alors les contempler pendant des semaines entières, avant qu'elles ne disparaissent pour revenir, 10, 100 ou 3000 ans plus tard. La chevelure est la plus visible lorsque la comète est au périhélie du soleil, c'est-à-dire lorsque la comète est au plus proche du soleil.

Mots-clés:trajectoire, impact, anneau, vaisseau, télescope, Jupiter

Résumé
Le document présente les conditions dans lesquelles l'Univers s'est formé et explique en détail la formation des planètes et de leurs satellites, leurs durées de vie, leurs rôles dans cette galaxie. Une idée de l'astrologie actuelle est aussi présente dans ce travail, ainsi qu'une chronologie de l'astrologie du Big Bang jusqu'à notre époque

I - La galaxie, l'univers et leurs formations

II - Les planètes, leurs satellites et leurs caractéristiques

III - Les étoiles et ses alentours


Extrait du document
La naissance de l'univers a duré moins d'une seconde. D'une tête d'épingle, lors de l'explosion, l'espace entre les premiers atomes s'est dilaté comme un cake qui gonfle dans un four, à une vitesse supérieure à celle de la lumière : le temps n'existait pas alors.
L'univers primordial, extrêmement chaud et dense, aurait donc commencé par une énorme explosion de matière de composition inconnue et comprimée à la taille d'une pointe d'épingle. Les particules élémentaires, autrement dit toutes les composantes de l'univers, naquirent à ce moment et sont donc issues du même nuage gazeux qui depuis se dilate en même temps qu'il se refroidit. En une fraction de seconde, l'univers passe d'une taille plus petite que celle d'un noyau d'atome à celle de plusieurs années lumières. Ce qui provoqua le Big Bang, nul ne le sait.

Mots-clés:atome, système stellaire, Soleil, astronome, Terre, ciel

Résumé
Le soleil se strucutre en deux zones : une région opaque qui laisse filtrer difficilement la lumière et une région transparente la photosphère qui est une sphère de lumière visible.
Cette étude décrit la formation du système solaire.



Extrait du document
Tâches solaires : photosphère et zone convective
Protubérances : libération d'énergie et de matière considérable
Cycle solaire : activité solaire non constante,
périodicité de l'activité solaire (2 phases de 11 ans)
inversion de l'activité dans chaque hémisphère
Activité cyclique liée à la génération du champs magnétique (rotation,
interface de la zone radiative et convective)
Vent solaire : 1h avant d'atteindre la terre, danger pour l'activité de l'homme en dehors de l'atmosphère
Aurore boréale conséquence du vent solaire
Rayonnement solaire : source d'énergie pour la vie sur terre
8 minutes pour atteindre la planète

Mots-clés:carbone, oxygène, azote, rayon, gamma

Résumé
Le but de ce TPE est d'entrouvrir la porte vers ce vaste monde que sont les satellites. Il tente d'apporter un maximum de réponses sur cette technologie, en passant par l'acquisition des images satellitaires et leurs utilisations.

I. Qu'est ce qu'une image satellitaire ?

1) Définition
2) Historique

II. Comment obtient-on des images satellitaires ?

1) Les satellites et les équipements au sol.
2) Les satellites autour de la terre.
3) Acquisition de l'image satellite

III. Comment les utilise-on ?

1) Utilisation Militaire
2) Utilisation pour l'environnement, la recherche et la météorologie
3) Utilisation Commerciale

Extrait du document
Une image satellitaire, appelé dans le jargon «scène», est une représentation graphique, en vue de dessus, d'une zone assez vaste de la Terre. La particularité de cette image est quelle est prise par un satellite placé en orbite autour de la planète.
Il ne faut pas la voir comme une simple photographie prise par un avion ou d'un dessin fait à la main, il s'agit d'une image numérique, traitée par outil informatique, élaborée à partir des signaux transmis par un satellite.
L'image numérique est l'image dont la surface est divisée en éléments de taille fixe appelés pixels (représentés par une série de bits), ayant chacun comme caractéristique un niveau de gris ou de couleur prélevée à l'emplacement correspondant dans l'image réelle, cet emplacement étant défini par ses coordonnées cartésiennes dans un plan (xOy).
L'altitude du satellite lui permet de prendre des images sur un champ très large : une scène fait en moyenne 60km de coté mais cela varie selon le satellite et leur utilisation. La résolution de l'image peut aller d'un pixel de 20 à 30m pour un satellite couleur et 1 à 2 m pour les satellites noir et blanc. Les résolutions varient selon l'altitude et les performances du satellite. Celles pour l'utilisation militaire sont évidemment les plus performantes.
Notre vision du monde se trouve sans conteste renouvelée par le "regard" du satellite. Elle diffère de la photographie aérienne et de la carte topographique tout en paraissant les intégrer. Elle apporte deux éléments nouveaux par la masse des informations d'une ampleur inimaginable et par la dimension spatiale avec emboîtement d'échelle qui est en fait un outil spécifiquement géographique.

Mots-clés:sècheresse, agronome, catastrophe, naturelle, espionnage, surveillance

Résumé
Même si Robert Goddard lance la première fusée à ergols liquides dans le Massachusetts en 1926, le premier vol spatial est réalisé par la mission Spoutnik 1 le 4 octobre 1957.
Lancée depuis Baïkonour au Kazakhstan, cette petite sphère de seulement 58 cm pour 83,6 kg, est ainsi le premier satellite artificiel.

I) Rattraper les Russes : 1957-62/3
A) L'avance soviétique
B) Des réponses immédiates
C) L'ambition américaine et les bases de la réussite

II) La conquête de l'espace américain : 1963-69 (USA vs URSS : 2-1)
A) La mise en place des programmes spatiaux vers la Lune
B) Un grand pas pour les Etats-Unis
C) Une importance relative

III) Une nouvelle conquête spatiale : 1969-73 (USA vs URSS : 3-2)
A) La fin des vols lunaires : entre échecs et volonté médiatique
B) D'autres objectifs
C) Des réussites russes persistantes



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Les Russes sont encore présents après la défaite significative que représente le 21 juillet 1969. En effet, malgré l'échec de tout programme habité vers le sol lunaire, les nouveaux buts à travers tout le système solaire ont aussi été pris par l'URSS. Comme en témoigne l'avance de la mission Venera, le pays communiste n'est toujours pas à la traîne. Mais les Soviétiques sont encore une fois rattrapés par les Américains, comme en témoigne les programmes Mariner et Pioneer. Les ingénieurs russes se tournent alors vers un nouveau terrain, encore une fois en premier : celui de l'orbite terrestre, investie en vue d'un maintien d'un équipage expérimenté. Les stations spatiales Saliout 1, en 1971, et 2, en 1973, sont ainsi construites en lancées. La première voit l'arrimage avec Soyouz 11 mais la deuxième ne sera jamais opérationnelle. Les Soviétiques ouvrent donc une nouvelle page de l'histoire de la conquête spatiale, vers la création de la station MIR en 1986, alors que les Etats-Unis sont encore une fois à la traîne, puisqu'ils attendent 1973 pour lancer le Skylab, leur station d'orbite basse.

Mots-clés:Apollo, pied, sol, lunaire, céleste, terre

Résumé
Cette étude s'intéresse à la révolution copernicienne, qui fut l'une des découvertes scientifiques majeures de l'ère de l'humanité.
Le bouleversement qu'elle induit est tellement profond que Copernic lui-même, refusait de l'envisager autrement qu'une simple hypothèse mathématique. Il a fallu de très nombreuses années avant sa démonstration et plus encore avant son assimilation totale, qui n'est d'ailleurs toujours pas totalement achevée, par le peuple.

I – Avant Copernic
1) Opinion publique
2) Système de Ptolémée
3) Analyse de la Genèse

II – La Rupture
1) Système de Copernic
2) Opposition de l'Église
3) Analyse de «Le soleil fixe au milieu des planètes» de Malfilâtre

III – Après Copernic
1) La propagation des idées coperniciennes grâce à Galilée
2) Analyse de la «pensée 199» de Pascal
3) Analyse de «Éclair de gouffre» de Laforgue


Extrait du document
Galilée est l'un des grands défenseurs de la théorie copernicienne c'est pour cela qu'il fut un des tout premiers à divulguer les principes de ce système en collaboration avec Bruno.
Toutefois, le penseur élargit l'étendue de la doctrine copernicienne qui était à l'origine, presque uniquement cantonnée au domaine de l'astronomie.
Il avait compris que l'adhésion au système copernicien équivalait à une rupture avec tout le vieux monde médiéval et à l'introduction d'une nouvelle conception de la réalité.
La doctrine copernicienne était en effet pour lui un véritable point de convergence de toutes nouvelles recherches scientifiques (mathématiques, mécaniques, astronomiques …).
Mais Galilée ajoute à la doctrine copernicienne un grand principe : il prétendit que le monde n'était pas clos comme l'avaient déclaré Ptolémée ou encore Copernic, mais infini composé d'une infinité de planètes en orbite autour d'une infinité d'astres similaires au Soleil : apparut dès lors la notion d'Univers. Galilée se détourne rapidement de la recherche scientifique pure afin de se consacrer à une action de «propagande culturelle».

Mots-clés:Ptolémée, église, démonstration, anthropomorphisme, astrologue, Genèse

Résumé
Ce devoir traite de la rétrogradation des planètes (ici Mars) et d'une étude complémentaire sur la vie martienne et extra-terrestre et les travaux des grands précurseurs (Tycho Brahé, Newton, Copernic....)


Extrait du document
I) Introduction

Le diamètre de Mars est d'environ la moitié de celui de la Terre. Cette planète effectue une rotation autour de son orbite en 24,6 heures. Le jour martien n'est donc que de 41 minutes plus long que le nôtre. L'inclinaison des deux planètes est très similaire. Et comme la Terre, Mars connaît des saisons. Mais, Mars est plus éloigné du Soleil que la Terre. Et malgré sa couleur rouge et chaude, cette planète a une température moyenne de -59°C. Pourtant, l'eau a coulé à une époque.
De nombreuses caractéristiques similaires devraient en principe donner à Mars une atmosphère semblable à celle de la Terre. Sur Terre, le dioxyde de carbone ne constitue que 0,025% de notre atmosphère alors qu'il est majoritaire sur Mars.
La vie se développe essentiellement si la température moyenne est tempérée. C'est le cas sur Terre avec une température moyenne de 15°C.

Alors que manque t-il à Mars ? Pourquoi le développement de la vie a-t-il été stoppé ?

Mots-clés:Mars, eau, vie sur MARS, Tycho Brahé, Copernic, Kepler, Galilée, Newton

Résumé
Le rayonnement solaire est constitué d'énergie transportée sous forme d'ondes électromagnétiques.
La surface du soleil qui nous envoie le rayonnement est appelée la photosphère et a une température de 5777 °K.

1°) Origine, répartition qualitative et quantitative
2°) Puissance radiative reçue par la Terre
3°) Le Photon : un «paquet» d'énergie, d'ondes électromagnétiques


Extrait du document
A la distance moyenne de la terre au soleil qui est de 150 106 Km, la puissance radiative reçue du soleil sur une surface perpendiculaire aux rayons et située hors de l'atmosphère terrestre est une constante et vaut 1353 W/m2. Cette quantité est connue sous le nom de constante solaire Cs. Le flux de rayonnement solaire reçu sur une surface horizontale au sommet de l'atmosphère est lié à la constante solaire par la relation : Rs = Cs.cosZ où Z est la distance zénithale du soleil et Rs le rayonnement reçu.
Traversant l'atmosphère, le rayonnement solaire subit des modifications quantitatives et qualitatives. Le spectre du rayonnement au niveau du sol n'est donc pas identique à celui du rayonnement extraterrestre. Abordant l'atmosphère, le rayonnement incident s'affaiblit suite à deux causes.


Mots-clés:bleu, longueur, onde, rouge, ciel

Résumé
Newton avait déjà formulé l'idée consistant à se servir d'un fluide en rotation pour créer une parabole pouvant servir de miroir. Cependant les difficultés techniques associées aux faibles connaissances en la matière à son époque ont empêché toute tentative sérieuse jusqu'à la moitié du 19e siècle.
On doit le premier prototype et les premières mesures de distance focale en fonction de la vitesse angulaire à Skey (1872), qui construit un télescope de 35cm.
Puis Robert Wood publia une série d'articles aux alentours de 1909 traitant d'études sur les vibrations liées au moteur ainsi que l'utilisation de couches d'huile déposées à la surface du miroir pour permettre de limiter les rides en surface dues aux frictions avec l'air ambiant.
Mais il abandonna finalement ses travaux, considérant que la seule possibilité d'une observation au zénith était trop restrictive.
Cet exposé analyse les problèmes liés aux télescopes dits «classiques» puis tente de montrer que les miroirs liquides apportent une alternative convaincante aux télescopes de fabrication actuelle.

I. Historique


II. Les télescopes classiques : limites, théorie, problèmes pratiques


III. Mécanique des fluides (théorie)


IV. Le dispositif : conception, schéma


V. La pratique : les limites, problèmes et éventuelles solutions envisagées




Extrait du document
Le télescope est dépourvu d'aberration chromatique et est beaucoup moins encombrant que les lunettes construites à l'époque ce qui lui vaut son grand succès. Cependant, lunettes et télescope coexistent jusqu'à la fin du XIXe siècle à cause de la qualité supérieure des images données par les lunettes dont l'aberration chromatique a finalement trouvé une parade depuis le début du XVIIIe siècle.
Mais avec la mise au point par Foucault de miroirs de verre argenté, beaucoup plus réfléchissants que le bronze utilisé jusqu'à lors dans les télescope, les télescope supplantent totalement les lunettes au début du XXe siècle.
Nous allons décrire brièvement les différents télescopes et les problèmes de conception, problèmes pratiques qui ont forcé les scientifiques à rechercher des alternatives aux techniques employées.



Mots-clés:étoile, binaire, dioptrique, chromatique, inclinaison, fabrication