L’assistance gravitationnelle ou appui gravitationnel ou fronde gravitationnelle, dans le domaine de la mécanique spatiale, est l'utilisation volontaire de l'attraction d'un corps céleste (planète, lune) pour modifier en direction et en vitesse la trajectoire d'un engin spatial dans l'espace (sonde spatiale, satellite artificiel...). L'objectif est d'utiliser ce phénomène pour économiser le carburant qui aurait dû être consommé par le moteur-fusée du véhicule pour obtenir le même résultat. Toutes les sondes spatiales à destination des corps célestes éloignés de la Terre ont recours à cette méthode.
Pour effectuer une manœuvre d'assistance gravitationnelle, l'engin spatial doit s'approcher suffisamment près pour entrer dans sa zone d'influence (il entre dans sa sphère de Hill) sans toutefois risquer de l'impacter. Le champ gravitationnel attire de plus en plus au fur et à mesure que la distance diminue l'engin spatial qui voit sa vitesse augmenter : il « tombe » vers la planète et donc accélère. Il s'éloigne ensuite de la planète et sort progressivement du champ gravitationnel de celle-ci, en perdant petit à petit la vitesse acquise. À la fin du survol (lorsqu'il sort de la sphère de Hill), l'engin spatial a grossièrement perdu autant de vitesse pendant la phase de sortie qu'il en a gagné pendant la phase d'entrée. Cette vitesse a cependant changé en direction et en valeur.
Dans le référentiel de la planète, l'engin suit une trajectoire hyperbolique, qui démarre à son point d'entrée dans la sphère de Hill de la planète jusqu'à sa sortie. À ces deux points, la vitesse relative de l'engin est la même, mais son orientation est différente.
Dans le référentiel du Soleil (celui qui compte pour une sonde spatiale), la direction et la valeur de la vitesse de l'engin ont changé.
Dans les diagrammes suivants, une sonde spatiale frôle une planète selon deux scénarios. La courbe rouge dans le graphique représente l'évolution de la vitesse de la sonde dans le temps, dans le référentiel héliocentrique.
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La vitesse de libération, ou vitesse d'évasion ou d'échappement est, en physique, la vitesse minimale que doit atteindre un projectile pour échapper définitivement à l'attraction gravitationnelle d'un astre (planète, étoile, etc.) dépourvu d'atmosphère et s'en éloigner indéfiniment. Cette vitesse est d'autant plus importante que la masse de l'astre est importante et que l'objet est proche de son centre. Relative à l'astre, c'est une valeur scalaire (sa direction ne joue aucun rôle).
New Horizons (« Nouveaux Horizons » en français) est une sonde de l'agence spatiale américaine (NASA) dont l'objectif principal est l'étude de la planète naine Pluton et ses satellites, ce qui a été réalisé à la mi-juillet 2015. Après de légères modifications de trajectoire, elle a pu explorer , un autre corps de la ceinture de Kuiper, et pourrait éventuellement en étudier un autre (restant à découvrir). New Horizons est la première mission spatiale qui explore cette région du Système solaire.
L’assistance gravitationnelle ou appui gravitationnel ou fronde gravitationnelle, dans le domaine de la mécanique spatiale, est l'utilisation volontaire de l'attraction d'un corps céleste (planète, lune) pour modifier en direction et en vitesse la trajectoire d'un engin spatial dans l'espace (sonde spatiale, satellite artificiel...). L'objectif est d'utiliser ce phénomène pour économiser le carburant qui aurait dû être consommé par le moteur-fusée du véhicule pour obtenir le même résultat.
Couvre la conception des missions spatiales, l'énergie des engins spatiaux, les orbites et les manœuvres, y compris les effets de gravité, les attaches et les trajectoires interplanétaires.
This course is a "concepts" course. It introduces a variety of concepts in use in the design of a space mission, manned or unmanned, and in space operations. it is at least partly based on the practic
Students will learn the principles of mechanics to enable a better understanding of physical phenomena, such as the kinematics and dyamics of point masses and solid bodies. Students will acquire the c