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Trajectoires et manoeuvres | Moteurs - lanceurs | Mécanique | SCAO | EAO | Gyroscopie |
NB : Exercices téléchargeables avec usage autorisé ( auteur cité par courtoisie)
Plus spécialement orientés satellite et sondes
EX 1 :Calcul de la perturbation due à J2 dans le plan équatorial
EX 2 :Calcul des dérives de w et W, dues à J2
EX 3 : Correction impulsionnelle d'inclinaison sans modification des autres paramètres
EX4 : Calcul du rayon de la sphère d'influence d'une planète
EX5 : Vérification de l'ordre de grandeur de la perturbation solaire par rapport à l'attraction terrestre.
EX6 : Calcul de la retombée du premier étage du lanceur Ariane
EX7 :Calcul d'une orbite connaissant trois positions coplanaires indépendantes (Pb de Gibbs)
EX8 : Calcul des conditions d'éclairement des panneaux solaires pour un satellite héliosynchrone
EX9 : Mise en orbite géostationnaire du premier satellite soviétique Radouga. ( Très formateur )
EX10 : Mission lunaire Apollo 10.
EX11 : Mission Giotto vers la comète de Halley en 1985-1986.
EX12 : Calcul des créneaux d'injection, compte tenu de la contrainte d'aspect solaire.
PIONEER 11 : Reconstitution du grand voyage Terre-Jupiter-Saturne
MOLNYA : Satellite de télécommunication de l'ancienne URSS ( Intéressant par sa trajectoire exotique)
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NB : Exercices téléchargeables avec usage autorisé ( auteur cité par courtoisie)
GROUPE D'EXERCICES N° 2
Téléchargement par EX_GRP2.ZIPPlus spécialement orientés lanceurs et moteurs de satellites et sondes.
Cette série d'exercices est construite de manière à présenter l'ensemble des lanceurs civils français depuis DIAMANT jusqu'au dernier en date ARIANE 5.
Cette revue est l'occasion d'aborder à chaque fois un problème nouveau.
ARIANE 44 LP : EX N° 100 : Etablissement de relations générales, concernant un moteur d'étage de lanceur, montrant le lien entre les caractéristiques moteurs et les niveaux d'accélération. Exemple de l'étage 3 d'ARIANE 44 LP.
ARIANE 44 LP: EX N°101 : Etude de la motorisation complexe du premier étage du lanceur Ariane 44 LP. Notion de moteur équivalent, impulsion spécifique équivalente. Calcul des performances et des pertes de l'étage 1 d'ARIANE 44 LP.
EUROPA III : Etude complète des performances d'un lanceur bi-étages, construit en coopération européenne et appelé EUROPA 3. C'est l'occasion d'aborder la notion de performance propulsive, de masse satellisable, de pertes. Deux questions concernent des calculs d'avant projet et celui de l'amélioration d'une filière lanceur.
DIAMANT B : Etude concrète (analogue à celle menée par le CNES), visant à améliorer les performances en mission de libération du lanceur français DIAMANT B, par adjonction d'étages supplémentaires optimisés.
ARIANE 1 : Etude et exploitation d'une documentation technique concernant la phase propulsée du lanceur Ariane 1. En particulier sont abordées : les premiers instants de vol, les phases inter-étages, la trajectoire de montée, les séparations d'étages, calcul de performances, de pertes de vitesse, .....
Exercices divers associés à l'astronautique et la mécanique.classique rationnelle.
Voici une série d'exercices de mécanique classique ( anciennement rationnelle), appliquée à des problèmes rées très particulier du domaine spatial. Le lecteur y découvrira des "ruses" utilisées par les ingénieurs pour pallier à certaines difficultés pouvant apparaître au cours d'une mission spatiale.
Chaque exemple aborde un problème nouveau.
EX 200 : Calcul de l'angle de calage des fusées de séparation d'un étage. Exemple ARIANE 3
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EXERCICES ASOCIES AU CONTRÔLE D'ATTITUDE ( SCAO ).
PILOTAGE 1-AXE : par tuyères et droites de commutation, tenant compte d'un retard de l'actuateur. Applications numériques.
NB 1 :Pour un usage sur micro ordinateur personnel il faut savoir que l'application nécessite help.exe dans son répertoire de travail ou dans celui de Windows ( ATTENTION à condition que ce nom ne soit pas déjà utilisé, vous le récupérez automatiquement dans tout téléchargement).
NB 2 : Dans ces applications *.hlp, il est fait usage de routines exécutables provenant de sources en Pascal. Il faudra récupérer ces sources et exécutables en téléchargeant:
SOURCES.ZIP et EXECUTA.ZIP.NB 3 : En INTRANET, en passant par l'intermédiaire d'un navigateur, il faut recopier les exécutables ( voir NB2 ), dans le répertoire de Windows ( Ce n'est pas bien gros ).
Mission interplanétaire Galileo
Etude de points survolés et détermination d'une trace sol.
NB : le package contient aussi un
formulaire utilisable comme un fichier d'aideGROUPE D'EXERCICES N° 6 Téléchargement par EX_GRP6.ZIP
EXERCICES ILLUSTRANT LA GYROSCOPIE.
Pointage et stabilisation lanceur : Application de la gyroscopie à la stabilisation par spin d'un lanceur durant une phase propulsée.
Calcul de réactions sur des paliers : Conséquences d'une rotation imposée à un montage avec gyroscope, il naît des réactions d'origine gyroscopique dans des paliers de suspension.
Exemples simples de comportements gyroscopiques : Ces exemples doivent être résolus avec le seul usage du sens physique sans écrire d'équations. C'est un excellent moyen de comprendre la gyroscopie.
Etude du principe de l'horizon artificiel : Exposé simplifié du montage d'un gyroscope de verticale accompagné du système d'asservissement de verticale ( érecteur à billes )
Mouvement de nutation d'un anneau en rotation : Exercice d'application de gyroscopie et notamment du mouvement de Poinsot, au calcul de la fréquence de nutation d'un anneau libre en rotation rapide.
Mouvement de la terre, influence de l'aplatissement polaire : Calcul de la période du mouvement du vecteur rotation absolu par rapport à la Terre.
Interaction poussée-spin sur un lanceur spinné: Mise en évidence de la raideur gyroscopique due au spin et de l'effet amortisseur du jet de gaz en phase propulsée.
PROBLEME 1 : Utilisation des équations de gyroscopie. Problème pouvant servir de base à un montage de TP de gyroscopie concret et qui "marche" bien.
Guiziou Robert décembre 2000
