Pourquoi lance-t-on les fusées près de l'équateur ?

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Pourquoi lance-t-on les fusées près de l'équateur ?

Au cours de notre leçon de géographie sur les DOM TOM en CM2, nous avons parlé du centre spatial de Kourou en Guyane et j'ai été amenée à dire aux élèves que pour lancer des fusées, il fallait être proche de l'équateur. Ils m'ont alors demandé pourquoi et je ne le sais pas...
Merci de m'éclairer.

Fri 31/10/08 - 13:12
Anonyme

Bonjour.
Il existe deux raisons principales pour lesquelles on préfère se rapprocher de l'équateur pour lancer une fusée.
La première :
Afin de mettre un satellite  en orbite, celui-ci doit avoir une vitesse de rotation autour de la terre pour ne pas tomber. Or, à l'équateur, grâce à la rotation de la terre, la fusée au lancement a déjà une vitesse initiale et c'est là qu'elle est la plus grande. Au pôle, elle est nulle. C'est un peu comme la force centrifuge, en tournant autour d'un point, plus on est loin de ce point plus çà va vite, et c'est à l'équateur que l'on est le plus loin.
Pour avoir des éléments chiffrés : par exemple, pour mettre un satellite en orbite à 300 km d'altitude, il faut qu'il ait une vitesse de presque 8 000 m.s-1 (mètres par seconde). Or à l'équateur, on est déjà en mouvement de presque 500 m.s-1 par rapport au centre de la terre. Il 'y a "plus qu'à" donner au satelitte une vitesse de 7 500 m.s-1 afin qu'il soit en orbite.
En tirant à l'équateur, on peut se permettre donc d'avoir moins de carburant et donc d'emporter des satellites plus lourds. Les américains et les russes qui tirent en étant plus éloignés de l'équateur sont obligés d'avoir des moteurs plus gros.
La deuxième :
La plupart des satellites qui sont envoyés dans l'espace sont sur une orbite géostationnaire. Or cette orbite passe par un plan qui se situe au dessus de l'équateur. En tirant de l'équateur on est donc moins loin tout simplement de la bonne orbite puisqu'elle se situe juste "au dessus" du point de tir.
Cordialement,
Stéphane PERROT

ven 31/10/2008 - 08:07
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laurent.pagani@obspm.fr

Bonjour.
Il n'est pas absolument nécessaire d'être à l'équateur pour lancer des fusées mais c'est plus facile.
La Terre tourne sur elle-même comme une toupie et les parties les plus éloignées de l'axe de rotation sont celles qui vont le plus vite car ce sont celles qui ont le plus grand chemin à parcourir en (presque) 24 heures pour revenir à leur point de départ. L'endroit le plus éloigné de l'axe de rotation, c'est l'équateur. Le calcul est simple : l'équateur fait 40 000 km de circonférence et chaque point fait un tour en un peu moins de 24 heures. 40 000/24 = 1 666 km/heure, soit légèrement plus vite qu'un avion de ligne (Airbus, Boeing) et légèrement plus lentement qu'un avion militaire ! C'est énorme. Cette vitesse de rotation élevée (mais que nous ne ressentons pas car elle est constante et nous sommes donc entrainés avec elle sans perception de mouvement car il n'y a pas d'accélération ou de cahots de la route comme dans une voiture) à l'équateur est donc une aide pour les fusées pour partir car qui dit rotation dit force centrifuge. Tout le monde a fait l'expérience que pour tourner en vélo, il faut se pencher vers l'intérieur du virage et que dans une voiture qui tourne vite, on est projeté vers l'extérieur du virage : parce que notre corps voudrait continuer à aller tout droit alors que le véhicule tourne, nous sommes projetés vers l'extérieur du virage. C'est la force centrifuge. Pour la Terre, le phénomène est le même et donc la fusée est aidée à quitter le sol par la force centrifuge. Cette force est nulle quand on est aux pôles et augmente quand on se rapproche de l'équateur. La France a la chance d'avoir un territoire très près de l'équateur pour lancer ses fusées, ce qui n'est pas le cas des Etats-Unis ni de la Russie.
Cordialement.

ven 31/10/2008 - 08:07
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Anonyme

On se rapproche de l'équateur pour bénéficier de la vitesse d'entraînement de la Terre. Cette vitesse est le produit de la vitesse angulaire de la Terre par le rayon vecteur centre de la Terre satellite, multiplié par le cosinus de la latitude. Donc le cosinus est maximal pour une latitude nulle. On peut également présenter cela comme l'endroit sur Terre où la surface se déplace la plus vite. La Terre fait un tour sur elle-même en 23 h 56m 4s, le plus grand parallèle terrestre est l'équateur de longueur 6 378,14 km x 2 x pi = 40 075,036km soit une vitesse de 465 m/s. Pour une latitude L, le rayon du parallèle correspondant à cette latitude est égal à  6 378,14 km x cos L. La vittesse en ce lieu est la vitesse à l'équateur x cos L,  On retrouve la forme du début. 

ven 31/10/2008 - 08:07
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