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

Proposé par
le
dans

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.


Tous les commentaires (107)

Je suis désolé mais cette anecdote est fausse, et dans commentaires seul bart a
une explication scientifique correcte.
Loi de newton: somme des forces =masse*acceleration.
Forces appliquées=forces de gravitation ( utiliser la loi de gravitation universelle entre deux masses)
Appliqué dans le cas d un mouvement circulaire uniforme, la force gravitationnelle est compensée par l accélération centripète . La masse de l aeronef n'intervient pas dans le calcul, les parametres sont la distante de l orbite par rapport à la terre et la vitesse lineaire de l aeronef
C est le même principe qu'avec des balancoires sur un manège tournant, à une vitesse donnée des balancoires correspond un écartement de celles ci.
En aucun cas l'aéronef n' est en chute libre, son orbite doit rester constante, sinon il finirait trés rapidement écrasé.
Les astronautes sont dans l aeronef, ont donc la même vitesse que lui, et comme lui ont la pesanteur compensée par l accélération centripète, d ou l absence de pesanteur apparente,
Attention à l éditeur de bien vérifier ses sources avant diffusion!
Bonne soirée

a écrit : Je suis désolé mais cette anecdote est fausse, et dans commentaires seul bart a
une explication scientifique correcte.
Loi de newton: somme des forces =masse*acceleration.
Forces appliquées=forces de gravitation ( utiliser la loi de gravitation universelle entre deux masses)
Appliqué dans le ca
s d un mouvement circulaire uniforme, la force gravitationnelle est compensée par l accélération centripète . La masse de l aeronef n'intervient pas dans le calcul, les parametres sont la distante de l orbite par rapport à la terre et la vitesse lineaire de l aeronef
C est le même principe qu'avec des balancoires sur un manège tournant, à une vitesse donnée des balancoires correspond un écartement de celles ci.
En aucun cas l'aéronef n' est en chute libre, son orbite doit rester constante, sinon il finirait trés rapidement écrasé.
Les astronautes sont dans l aeronef, ont donc la même vitesse que lui, et comme lui ont la pesanteur compensée par l accélération centripète, d ou l absence de pesanteur apparente,
Attention à l éditeur de bien vérifier ses sources avant diffusion!
Bonne soirée
Afficher tout
Revois plutôt la définition de l'accélération centripète et reviens pour le cours de mécanique physique ;).

Elle est dirigée vers le centre, comment peut-elle "compenser la pesanteur" ?

sc.physiques.free.fr/htmlfiles/cours/foy/centri.htm
fr.m.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%A9l%C3%A9ration_centrip%C3%A8te

Bonjour,

On est bien d accord, la station a un mouvement de rotation autour de la terre, donc autour du centre de la terre.
l accélération centripète est bien dirigée vers le centre du mouvement de rotation , donc vers le centre de la terre.
La loi de gravitation universelle établie par Newton dit que deux corps de masses m1 et m2 s'attirent l'un l'autre avec une force F, la force de gravitation étant dirigées vers leur centre de gravité ( c est d'ailleurs je crois la définition du centre de gravité ou centre de masse.)
La loi s 'écrit: F=m1*m2*cste/d2
Avec d2 =le carré de la distance entre les centres de masse des deux corps.
Pour quelqu'un à la surface de la terre, d=rayon de la terre, m1=masse de la terre et la force de gravitation devient f=masse*g avec g=9,81 m/s2=accélération de la pesanteur, et est bien dirigée vers le centre de la terre.
Pour la station spatiale, c est pareil, la force d attraction est un peu plus faible car la distance entre les deux centres de masse augmente (elle est précisement de g*le carré de ((rayon terre)/(rayon terre+altitude station)).
Accélération centripète et force de pesanteur subie par la station sont bien dirigées vers le centre de la terre.
Vive les bretons quand même!

a écrit : Bonjour,

On est bien d accord, la station a un mouvement de rotation autour de la terre, donc autour du centre de la terre.
l accélération centripète est bien dirigée vers le centre du mouvement de rotation , donc vers le centre de la terre.
La loi de gravitation universelle établie par Newton
dit que deux corps de masses m1 et m2 s'attirent l'un l'autre avec une force F, la force de gravitation étant dirigées vers leur centre de gravité ( c est d'ailleurs je crois la définition du centre de gravité ou centre de masse.)
La loi s 'écrit: F=m1*m2*cste/d2
Avec d2 =le carré de la distance entre les centres de masse des deux corps.
Pour quelqu'un à la surface de la terre, d=rayon de la terre, m1=masse de la terre et la force de gravitation devient f=masse*g avec g=9,81 m/s2=accélération de la pesanteur, et est bien dirigée vers le centre de la terre.
Pour la station spatiale, c est pareil, la force d attraction est un peu plus faible car la distance entre les deux centres de masse augmente (elle est précisement de g*le carré de ((rayon terre)/(rayon terre+altitude station)).
Accélération centripète et force de pesanteur subie par la station sont bien dirigées vers le centre de la terre.
Vive les bretons quand même!
Afficher tout
Je constate que dans ton second commentaire, l'accélération centripète ne "compense" plus la pesanteur, on s'approche ;).

Si tu préfères que des spécialistes de la NASA te disent la même chose concernant la chute libre en orbite (je pense qu'on peut leur faire confiance niveau micro-gravité, qui désigne la faible gravité dans l'ISS) :
www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/what-is-microgravity-58.html#.VLrngvyCPCR

On ne s approche de rien du tout! Je suis ingénieur ensam (arts et métiers) et je vais arrêter de perdre mon temps à essayer d expliquer, c est mon dernier commentaire. Le lien est un texte de vulgarisation scientifique, ce qui n'a rien à voir avec un calcul scientifique. Pour le calcul qui correspond à ce que je tente vainement de t'expliquer , voire ci dessous par exemple:

www.physagreg.fr/CoursTS/Physique/Cours/Physique-D-chap12-planetes_et_satellites.pdf

a écrit : On ne s approche de rien du tout! Je suis ingénieur ensam (arts et métiers) et je vais arrêter de perdre mon temps à essayer d expliquer, c est mon dernier commentaire. Le lien est un texte de vulgarisation scientifique, ce qui n'a rien à voir avec un calcul scientifique. Pour le calcul qui correspond à ce que je tente vainement de t'expliquer , voire ci dessous par exemple:

www.physagreg.fr/CoursTS/Physique/Cours/Physique-D-chap12-planetes_et_satellites.pdf
Afficher tout
Vous utilisez le mot "compenser" pour décrire la phénomène physique de cette anecdote.
"Compenser", selon moi et mon ami "Le Petit Robert", cela signifie "rétablir un équilibre".
Donc votre première explication n'a aucun sens. Vous dites que les deux forces sont opposées mais qu'elles se compensent. Assez irrationnelle comme manière de penser.
Les formules de math c'est bien, encore faut-il pouvoir les expliquer correctement.

a écrit : On ne s approche de rien du tout! Je suis ingénieur ensam (arts et métiers) et je vais arrêter de perdre mon temps à essayer d expliquer, c est mon dernier commentaire. Le lien est un texte de vulgarisation scientifique, ce qui n'a rien à voir avec un calcul scientifique. Pour le calcul qui correspond à ce que je tente vainement de t'expliquer , voire ci dessous par exemple:

www.physagreg.fr/CoursTS/Physique/Cours/Physique-D-chap12-planetes_et_satellites.pdf
Afficher tout
C'est assez désespéré de finir une conversation par un argument d'autorité (sophisme bien connu) : je suis aussi ingénieur, ça n'en fait pas pour autant une condition suffisante pour que mes dires soient vrais.

Ton document est un document de terminale S, forcément d'un niveau supérieur aux ingénieurs de la NASA, c'est évident, d'autant plus qu'il aurait fallu que tu lises ce cours jusqu'à la dernière page où il est écrit (page 6) :

"Comme leur distance au centre de la Terre est égale, ils ont exactement le même mouvement, l’objet semble flotter dans le satellite. En fait, ils sont tous les deux animés du même mouvement de chute libre tout autour de la terre.
C’est l’état d’impesanteur !"

Bref, tout ça pour ça...

1) je n ai jamais dit que pesanteur et accélération étaient opposées
2) au lieu d utiliser le terme compenser, j 'aurais du utiliser le terme égaliser, moins ambigu ( pesanteur et accélération sont de chaque côté de l équation vectorielle)
3) etre ingénieur ne signifie pas que j ai toujours raison, mais que je fais une approche et utilise un vocabulaire scientifique.
4) je n ai pas dit que le texte de la Nasa était faux, mais c est un texte de vulgarisation , pas un texte scientifique.
5) si la définition de chute libre est celle d un corps soumis à aucun autre effort que celui de la gravitation, alors oui la station est en chute libre, mais alors tous les corps célestes, planètes, étoiles sont en chute libre. La lune est aussi en chute libre.
6) mais le sens commun lié à un corps en chute libre est bien celui de chute accélérée vers un autre corps ( voir wiktionnaire par exemple) et non celle d un corps en mouvement periodique uniforme. c'est pourquoi je suis opposé à l utilisation de ces termes car cela induit en erreur les lecteurs.
Si vous êtes dans un vol transatlantique en altitude de croisière, donc en mouvement circulaire uniforme, essayez pour voir de crier : "Attention, l avion est en chute libre, nous tombons en tournant autour de la terre! " je serais curieux de voir les réactions...( je sais, il y d autres efforts qui entrent en jeu dans un avion que la pesanteur, mais le mouvement est le même). Ou essayez de dire : tiens la lune est en chute libre!

a écrit : 1) je n ai jamais dit que pesanteur et accélération étaient opposées
2) au lieu d utiliser le terme compenser, j 'aurais du utiliser le terme égaliser, moins ambigu ( pesanteur et accélération sont de chaque côté de l équation vectorielle)
3) etre ingénieur ne signifie pas que j ai toujours raison, mai
s que je fais une approche et utilise un vocabulaire scientifique.
4) je n ai pas dit que le texte de la Nasa était faux, mais c est un texte de vulgarisation , pas un texte scientifique.
5) si la définition de chute libre est celle d un corps soumis à aucun autre effort que celui de la gravitation, alors oui la station est en chute libre, mais alors tous les corps célestes, planètes, étoiles sont en chute libre. La lune est aussi en chute libre.
6) mais le sens commun lié à un corps en chute libre est bien celui de chute accélérée vers un autre corps ( voir wiktionnaire par exemple) et non celle d un corps en mouvement periodique uniforme. c'est pourquoi je suis opposé à l utilisation de ces termes car cela induit en erreur les lecteurs.
Si vous êtes dans un vol transatlantique en altitude de croisière, donc en mouvement circulaire uniforme, essayez pour voir de crier : "Attention, l avion est en chute libre, nous tombons en tournant autour de la terre! " je serais curieux de voir les réactions...( je sais, il y d autres efforts qui entrent en jeu dans un avion que la pesanteur, mais le mouvement est le même). Ou essayez de dire : tiens la lune est en chute libre!
Afficher tout
1-2. Tu as utilisé le terme de compenser, c'est ma remarque.

3. Le terme de chute libre est un terme scientifique. Apparemment, son sens t'a échappé.
fr.wikipedia.org/wiki/Chute_libre_(physique)

4. Cela n'en font pas des informations fausses, et vont dans le sens de l'anecdote, comme ici :
fr.wikipedia.org/wiki/Chute_libre_(physique)#Chute_avec_vitesse_initiale

5. Oui, la Lune est en chute libre autour de la Terre, bien sûr. Newton l'a démontré depuis longtemps déjà.
Toi qui aime les cours :
www.aim.ufr-physique.univ-paris7.fr/CHARNOZ/homepage/GRAVITATION/grav5.html
Toujours pas un argument qui contredit l'anecdote.

6. Cela n'en rend pas l'anecdote, qui utilise les termes scientifiques corrects, ainsi que des références pour aller plus loin, fausse comme tu le prétend. Elle est tout à fait juste scientifiquement.

Donc tu prétends que l'anecdote est fausse (c'est le terme que tu as utilisé) car elle utilise des termes scientifiques avec lesquels tu t'es toi-même mépris dans ton premier commentaire, en prenant plutôt le sens commun. Autant ne pas prétendre être un scientifique qui utilise un vocabulaire scientifique.

Bref, je serai toi j'éviterai de creuser plus. En tout cas, de mon côté, je suis lassé, c'est un dialogue de sourd, et je risquerai de ne plus être très aimable devant tant de mauvaise foi. Je m'arrête donc là.

Jall,

ok, je viens de lire ton lien sur wikipedia sur la chute libre, ça ne me fait pas plaisir mais je reconnais que je ne connaissais pas cette acceptation scientifique du terme de chute libre. Je retire ce que j ai dit sur l anecdote, et regrette le ton péremptoire de mes commentaires. Merci d'avoir donné de ton temps pour insister et bousculer mes certitudes!
Ca me servira de leçon pour une prochaine fois.
Bonne soirée

a écrit : Jall,

ok, je viens de lire ton lien sur wikipedia sur la chute libre, ça ne me fait pas plaisir mais je reconnais que je ne connaissais pas cette acceptation scientifique du terme de chute libre. Je retire ce que j ai dit sur l anecdote, et regrette le ton péremptoire de mes commentaires. Merci d'avo
ir donné de ton temps pour insister et bousculer mes certitudes!
Ca me servira de leçon pour une prochaine fois.
Bonne soirée
Afficher tout
Aucun problème, ta réponse t'honore, tout le monde fait des erreurs, moi le premier.

a écrit : Pour quelle raison l'œuf tomberait-il moins vite? Tout simplement à cause de la différence de masse des deux objets. Plus l'objet est lourd, plus il prendra de vitesse rapidement.

Il me semble également que chaque objet à également une vitesse maximale de chute libre qu'il ne peut dépasser quelque soit la hauteur dont on le lâche et dépendant de sa masse. A vérifier cependant.

Posté le

android

(0)

Répondre

a écrit : Tout simplement à cause de la différence de masse des deux objets. Plus l'objet est lourd, plus il prendra de vitesse rapidement.

Il me semble également que chaque objet à également une vitesse maximale de chute libre qu'il ne peut dépasser quelque soit la hauteur dont on le lâche et dépendant de
sa masse. A vérifier cependant. Afficher tout
La masse de l'objet n'intervient pas pas dans l'interaction gravitationnelle.
C'est d'ailleurs pourquoi les photons qui n'ont pas de masse sont attirés par les trous noir.
Pour la vitesse de chute maximale elle est due au fait que les frottement augmentent avec la vitesse puis avec son carré

Posté le

android

(0)

Répondre

a écrit : Pas vraiment.

Soyouz est un lanceur soviétique, qui décolle régulièrement de Kourou en Guyane.
Le lanceur porte le nom du vaisseau qu'il envoye en orbite: la capsule de sauvetage soyouz, envoyer par le lanceur soyouz.

a écrit : Le lanceur porte le nom du vaisseau qu'il envoye en orbite: la capsule de sauvetage soyouz, envoyer par le lanceur soyouz. Et comme précisé plus tôt dans les commentaires, le vaisseau et le lanceur ont pris le nom du programme soviétique éponyme de vol habité dans les années 1960.

a écrit : Et comme précisé plus tôt dans les commentaires, le vaisseau et le lanceur ont pris le nom du programme soviétique éponyme de vol habité dans les années 1960. .....ok ...heu....ba si c'est précisé plus tôt dans les com. alors et ba heu......et bas me voilà rassuré.....voilà

a écrit : .....ok ...heu....ba si c'est précisé plus tôt dans les com. alors et ba heu......et bas me voilà rassuré.....voilà Tu es plutôt rassuré parce que tu as suivi le lien, ainsi que ses sources, j'imagine ;).

L'apesanteur en soit n'existe pas. Où que l'on soit dans l'espace on est sous pesanteur d'un astre aussi infime soit elle.

Posté le

android

(0)

Répondre

a écrit : Non, c'est bien la chute libre qui compense la force de gravité, pas une éventuelle force centrifuge.

Ça n'est pas la même notion.
Bas d'accord la station tourne autour de la terre et la force centrifuge est egale à v au carré sur r

a écrit : Combien de fois faut il le répéter aux gens ... La force centrifuge N'EXISTE PAS !! Et comment explique t-on ce qui se passe dans une centrifugeuse?