Télécharge Grand oral de physique et plus Dissertation au format PDF de Physique sur Docsity uniquement! SUJET PHYSIQUE : Comment rejoindre la Lune en 1 heure ? Aujourd’hui, le voyage dans l’espace est une préoccupation très importante dans la science; mais elle est aussi extrêmement coûteuse et nécessite beaucoup de préparation. L’enjeu serait alors de réduire la durée de ces voyages sans diminuer les expériences que l’on y fait afin de pouvoir multiplier les découvertes. Alors je me suis intéressé à la question suivante : Comment pourrions nous rejoindre la Lune en 1 heure ? J’ai choisi la Lune comme destination et en tant qu’astre grâce à sa proximité avec la Terre et aux connaissances que l’on a sur elle.
Evidemment cette expérience n’est pas réalisable aujourd’hui, à cause des moyens techniques, qui sont encore beaucoup trop faibles ( j’y reviendrai juste après ). Une fusée fonctionne sur le principe de la troisième loi du mouvement de Newton, connue sous le nom de "loi d'action et de réaction". Cette loi stipule que pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée qui s’y exerce. Une fusée utilise le principe selon lequel l'éjection d'une masse de gaz à grande vitesse verticalement vers le bas donne une force égale et opposée qui propulse la fusée vers le haut.
II- Données et chiffres nécessaires à la réalisation de l’expérience. Nous savons que la surface de la Lune est en moyenne à 384,400 kilomètres de la Terre. Cependant, la trajectoire de l’orbite de la Lune autour de la Terre est elliptique, avec un côté plus proche de la Terre que l’autre. Par conséquent on considèrera que la Lune se trouve au plus près de la Terre (le périgée) à 363 300 kilomètres.
Mais qu’entendons-nous par aller sur la Lune? C’est quitter la surface de la Terre pour aller à la surface de la Lune au moyen d’un alunissage, c’est-à-dire l’arrivée sans dommage d'un engin spatial habité ou inhabité sur la surface de la Lune. Cependant on ne prendrait pas en compte le temps de l’alunissage, mais juste pour que la fusée atteigne l’orbite lunaire. Evidemment, pour l’expérience, un humain ne pourrait pas se trouver dans l’engin à cause de la trop forte accélération engendrée à laquelle le corps ne survivrait pas. III- Facteurs à prendre en compte pour le trajet de la fusée. - Premièrement la force gravitationnelle de la Terre. Plus la fusée va prendre de la hauteur, plus cette force va diminuer. Cela est facilement démontrable par la formule de la force d’attraction gravitationnelle, notée F, égale au produit entre la constante de gravitation notée G, la masse de la Terre et la masse de la fusée, divisé par le carré de la distance entre le centre de la Terre et la fusée. La distance étant au dénominateur, plus la fusée aura d’hauteur, moins la force exercée par la Terre sera forte. On estime qu’à 35000km de la surface terrestre, la force gravitationnelle exercée par la Terre est égale à celle de la Lune. Théoriquement, à cette altitude, aucune force n’est appliquée à la fusée. Pendant la suite du trajet, la force exercée par la Lune va elle augmenter.
