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Grand oral aérospatial

Bonjour à tous,

Dans le cadre du grand oral, je dois trouver un sujet en maths. Étant donné mon intérêt pour l'aérospatial, j'aimerais mettre les mathématiques en relation avec les trajectoires d'orbites des satellites envoyés dans l'espace lointain. Je sais que ces orbites sont choisies pour être les plus rentables (en terme de temps de trajet, de gestion du carburant, etc...), il y a donc des modélisations de courbes qui sont faites par les ingénieurs. Cependant, je peine à trouver des informations exploitables pour le GO sachant que mon sujet doit rester en rapport avec le parcours de l'année. Sauriez-vous comment aborder ce thème pour que je puisse le présenter sans faire un hors sujet et sans qu'un des examinateurs ne s'endorme ?

Cordialement, 

Pivert

Bonjour

Des satellites envoyés dans "l'espace lointain" ?  😐

C'est quelle distance pour vous l'espace lointain ?

Les satellites sont essentiellement répartis soit sur une orbite "basse" (entre 200 et 800 km d'altitude environ), soit en orbite géostationnaire (36 000 km). Mais ce n'est pas très "lointain" à l'échelle astronomique !

Vous voulez peut-être plutôt parler des sondes spatiales, que l'on envoie à proximité de certaines planètes du système solaire pour les explorer ?

Dans ce cas, il y a peut-être possibilité de parler de "l'effet fronde" (ou "assistance gravitationnelle"). C'est un beau sujet Maths/Physique qui utilise des notions vectorielles, de produit scalaire, théorème d'Al-Kashi donc bien en lien avec le programme de spé maths. Voir par exemple ce document :

http://clea-astro.eu/lunap/SystemeSolaire/lexploration-du-systeme-solaire/Fronde-Gravit.pdf

Ainsi, la trajectoire optimale (en temps) pour aller d'un point A à un point B dans notre système solaire n'est évidemment plus la ligne droite... Ce qui devrait permettre de trouver une problématisation intéressante ou captivante. (Il faut rester à un niveau modeste pour le GO)

 

Pivert a réagi à ce message.
Pivert
Utilisez la balise [latex] x^2 + \frac{1}{x} [/latex] pour insérer des formules mathématiques.

Bonsoir Math-Yeux, 

J'aimerai tout d'abord vous remercier pour votre réponse détaillée, merci pour votre dévouement.

J'ai, en effet, confondu le satellite à la sonde et je m'en excuse 😀 . Pour l'espace lointain, je voulais parler de l'exploration de l'espace au sein du système solaire, mais aussi à de plus grandes distances. 

Le document que vous m'avez fourni me semble riche en informations et je vais me faire un plaisir à le lire, coupler la physique et les maths me paraissait être une évidence pour ce sujet. Pour le titre, j'ai pensé à divers exemples : 

"Comment les mathématiques et la physique permettent-ils l'exploration de l'espace lointain ?"

"Comment les mathématiques et la physique sont-ils à l'origine des voyages des sondes spatiales ?"

Reste à savoir s'il m'est forcément nécessaire d'insérer le mot "physique" si le sujet est hybride.

Merci encore, 

Cordialement,

Pivert

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