La voile solaire IKAROS

Merci Laurent J pour cette approche théorique, tu fais un métier d'ingénieur ou dans la recherche :?:

Pour Giwa: Merci pour ces beaux schémas pédagogiques. Si tu as des AN de cas simples concernant ces trajectoires parce que comment ils vont agir sur l'ellipse tes vecteurs 8-)? Sinon je reformulerais ma question plus précisément :D

montmein69 a écrit:
mais Firnas en veut toujours plus ..... m'est avis que quand il prend du bout des doigts, une datte sur le plateau .... tout y passe et qu'il y a un impressionnant tas de noyaux à côté de lui peu de temps après :megalol:

J’adore tes histoires de dattes et thé à la menthe, Montmein69 :megalol:

After passing Venus, Ikaros is expected to continue its voyage for three years towards the far side of the sun, although contact is likely to be lost after a year.
http://www.guardian.co.uk/world/2010/may/17/space-yacht-ikaros-japan-venus

Si on veut croire cette histoire journalistique (comme elle dit Tatania) du site du guardian, dans les trois années qui viennent IKAROS ne peut faire que des rondes Terre, Venus et Mercure. En espérant que son équipe n’a pas fait les économies sur les moyens d’observation et que ses batteries tiennent le coup :cheers:

suppression suite trop de post émis jugés sans valeur ajoutée

Ce que je sais à ce sujet c’est qu’en 1616 ont été découvert les effets de la lumière sur les trajectoires des corps célestes observés par Johannes Kepler à partir de l'orientation des queues des comètes à l'opposé du Soleil et qu’en 1873 les travaux de James Clerk Maxwell sur l'électromagnétisme ont permis d'expliquer ce phénomène. Plus que ça j’aime bien le savoir mais dans un autre Fil plus approprié (qui traite des astéroïdes ou des comètes) :?:

Effectivement les comètes et les astéroïdes subissent la pression photonique de la lumière solaire qui sur des milliers d’années peuvent modifier leurs trajectoires. Et de même les interactions gravitationnelles lors de leurs passages à proximité des planètes massives comme Jupiter peuvent modifier grandement leurs orbites …mais n’est-ce pas vrai de tous les astres ? Sur des milliards d’années on ne peut prédire que sera devenue l’orbite terrestre en attendant que Soleil devienne une géante rouge et nous avale.
Il nous faut raisonner avant tout quantitativement pour les voiliers solaires : la différence est que dans ce cas la pression photonique – qui était un phénomène du second ordre - ou je dirais plutôt du troisième ordre - a été privilégié et amplifié pour passer au premier ordre et devenir le paramètre principal de cette navigation. Ce phénomène n’est plus subi, mais maitrisé.
D’ailleurs n’est-ce pas vrai de tous les phénomènes de la Nature que nous utilisons à notre profit après les avoir découverts ?

http://www.isas.jaxa.jp/home/IKAROS-blog/index.php?itemid=753
10/16 IKAROS
Soleil Distance : 0.84UA
Terre Distance: 28.921.590 km, AD =- 131,1 °, déclinaison =- 24,3 °
Venus Distance: 0.11UA
Attitude: vitesse de rotation = 1.7rpm, soleil angle= 4.8deg

Soleil + Terre = 0,84+ 0,19 = 1,03 UA
Ikaros va bientôt doubler la Terre sur son orbite - lorsque la somme Soleil+ Terre passera par son minimum de 1,00 UA. D’ailleurs l’équipe d’Ikaros informe que la semaine prochaine la distance entre Ikaros et la Terre devrait commencer à recroitre.

[suppression suite trop de post émis jugés sans valeur ajoutée

tatiana13 a écrit:
peut-on dire qu'aujourd'hui les lois de navigation suivies par Ikaros soient prédictibles et que les données reçues confirment cette prédictibilité?

Il est un peu tôt pour se prononcer sur cette prédictibilité : attendons le bilan que la Jaxa ne manquera pas de faire après le passage de Vénus par Ikaros.
Mais bon une prédictibilité possède toujours une certaine incertitude et en tout cas jusqu’à maintenant Ikaros semble bien calé sur la trajectoire prévue.
Si j’ai employé le mot quantitatif, c’est surtout pour mettre en évidence que l’accélération due à la poussée photonique pour un voilier solaire n’est plus à ranger dans l’ordre des perturbations de trajectoire comme ce peut être le cas pour une comète ou un astéroïde, mais devient un des paramètres importants pour la détermination de la trajectoire.
Sinon la poussée photonique mesurée sur Ikararos correspond bien à la valeur prévue.
Voir : http://www.jaxa.jp/press/2010/07/20100709_ikaros_e.html
Avec ce petit extrait en traduction auto :

La poussée par la pression de la lumière solaire est de 1,12 milli-Newton (* 2,) qui est la valeur attendue.
Avec cette confirmation, IKAROS a prouvé avoir généré la plus grande accélération par photons de l'histoire pendant un vol interplanétaire.

Giwa a écrit:
Si j’ai employé le mot quantitatif, c’est surtout pour mettre en évidence que l’accélération due à la poussée photonique pour un voilier solaire n’est plus à ranger dans l’ordre des perturbations de trajectoire comme ce peut être le cas pour une comète ou un astéroïde, mais devient un des paramètres importants pour la détermination de la trajectoire.

Il en sera de même pour les phénomènes d'assistance gravitationnelle à proximité des planètes (pour modifier la quantité de mouvement de la voile donc vitesse et/ou direction.)
On peut piloter la voile pour que "l'effet du fly-by" corresponde à ce qu'on veut pour la suite du voyage.
Pour les astéroïdes et comètes ... c'est tout à fait prédeterminé par les trajectoires des deux corps qui se rencontrent (avec des effets parfois curieux comme une capture, ou un effet de marée qui désagrège le petit objet).

Ikaros est le premier exemple où une voile est correctement déployée, et où on teste les techniques pour la guider.
Une belle réussite pour la JAXA, et probablement le point de départ de missions totalement différentes.

Bonjour les forumeurs et les forumeuses;

Giwa a écrit:
Ikaros va bientôt doubler la Terre sur son orbite - lorsque la somme Soleil+ Terre passera par son minimum de 1,00 UA. D’ailleurs l’équipe d’Ikaros informe que la semaine prochaine la distance entre Ikaros et la Terre devrait commencer à recroitre.

Moi je comprends :
• bientôt = la semaine prochaine ;
• le minimum de 1,00 UA = le Soleil, Ikaros et la Terre sont alignés;
• Ikaros a déjà fait le 2/3 de son chemin

Nous ferons, en principe, d’autres points de situation le 1/11 et le 21/11
:lolnasa:

http://translate.google.com/translate?hl=en&sl=ja&tl=fr&u=http://www.isas.jaxa.jp/home/IKAROS-blog/
10/18 IKAROS
Soleil Distance: 0.84UA
Terre Distance: 28.891.627 km, AD =- 132,6 °, déclinaison =- 23,5 °
Venus Distance: 0.11UA
Attitude: vitesse de rotation = 2.1rpm, angle soleil = 4.3deg

On remarque que la vitesse de rotation dépasse maintenant les 2 rpm pour mieux maintenir l’angle spin soleil :

Une vitesse de rotation élevée, augmentant la rigidité de spin, (tels que des cadres) pour essayer de maintenir une position constante dans l'espace.
Inversement, un taux bas spin sera fortement influencée par les mouvements de la pression de la lumière solaire

Mais pourquoi maintenant ? Peut-être que la pression photonique qui est maintenant nettement plus élevée qu’à proximité de la Terre pertube plus fortement la direction du spin puisque Ikaros n’est plus qu’à 0,84 UA du Soleil et 0,84^-2 = 1,42 soit 42% en plus.

Giwa a écrit:
Mais pourquoi maintenant ? Peut-être que la pression photonique qui est maintenant nettement plus élevée qu’à proximité de la Terre pertube plus fortement la direction du spin puisque Ikaros n’est plus qu’à 0 ,84 UA du Soleil et 0,84^-2 = 1,42 soit 42% en plus.

Ok Giwa, je la trouve plausible ton analyse :
Leur objectif est de passer le plus près possible de Venus mais de l’extérieur et sans tomber dedans. L’opération kamikaze sera faite une autre fois, et pourquoi ne pas survoler Mercure comme l’a dit Montmein. Bon avec des angles de soleil de 30 deg de la mi-Septembre Ikaros a été suffisamment accéléré vers Venus, qu’ils pensent qu’avec les 4 deg actuels, ils sont sur le bon chemin et pour le bien tenir cet angle il augmente le spin. Ouf, Il me semble que la navigation dans l’espace est plus difficile que la navigation dans les mers.

C'est un fameux trois-mâts fin comme un oiseau.
Hisse et ho, Santiano !
Dix huit nœuds, quatre cent tonneaux :
Je suis fier d'y être matelot.

Tiens bon la vague tiens bon le vent.
Hisse et ho, Santiano !
Si Dieu veut toujours droit devant,
Nous irons jusqu'à San Francisco :D

suppression suite trop de post émis jugés sans valeur ajoutée

Merci Tatania pour ce beau tableau «La Naissance de Vénus» (1485) de Sandro Botticelli

Le 10/18 IKAROS
Terre Distance: 28.891.627 km, AD =- 132,6 °, déclinaison =- 23,5 °

Le 10/19 IKAROS
Distance Terre: 28.905.672 km, RA =- 133,3 °, déclinaison =- 23,2 °

La prophétie de Giwa s’est confirmée, la distance entre Ikaros et la Terre a commencé à recroitre et je crois que c’est pour toujours. Donc Ikaros peut dire « Bye Bye la Terre »

Et oui voilà qu’Ikaros nous abandonne pour voler naviguer de ses sa propre ailes voile vers Vénus …et bientôt ellle va oser nous doubler ! ;)

Tu me pardonnes Giwa, je ne le vois pas le minimum sur ton diagramme. Si sur un court intervalle, j’assimile la courbe à sa tangente, je dirais que sur ce diagramme d’Aldebarande de la page 9 (merci pour les sources qu'elle donne):

Aldebarande a écrit:Progression d'Ikaros

Posté par Ikaroskun ici http://twitpic.com/photos/ikaroskun

le minimum est plutôt de ce coté là, mais je peux me tromper (tu peux l’enlever la mascotte, si elle gêne) :D

Lors de son minimum d’éloignement de la Terre Ikaros était à 28,89 Gm de la Terre soit 0,193 UA. Malheureusement les graphes que nous disposons sont d’une précision inférieure et donnés avec une incertitude supérieure à +/- 0,1 Gm. D’ailleurs si on trace à partir du centre de la Terre un arc de rayon de 0, 19 UA – impossible de faire mieux avec Paint -, on enveloppe la trajectoire de si près qu’il n’est guère possible de déterminer son point de tangence avec la trajectoire d’Ikaros fournie. J’ai préféré plutôt intercepter la trajectoire à partir d’un arc de cercle centré sur le Soleil et de rayon 0,83 UA qui intercepte nettement cette trajectoire. Moi-même d’ailleurs comme toi je m’attendais -d’après la trajectoire fournie - à ce que ce passage minimal ait lieu un peu plutôt…mais il a quant-même lieu un peu avant le doublement de la Terre par Ikaros.
Sinon après justement ce doublement j’ai l’intention d’abandonner cette trajectoire fournie –un peu trop imprécise - et tracer directement à une échelle plus grande la trajectoire d’Ikaros au fur et à mesure de sa progression.

Si Vénus a une orbite très proche de celle d’un cercle - plus que celle de la Terre- puisque son excentricité n’est que de 0,0068, cette orbite n’est pas tout à fait coplanaire à celle de la Terre puisque l’inclinaison sur l’écliptique est de 3,39°.
http://fr.wikipedia.org/wiki/V%C3%A9nus_(plan%C3%A8te)
Ikaros pour rejoindre Vénus à partir de la Terre a obligatoirement une trajectoire gauche (non plane) et donc seule de la géométrie cotée avec une extrême précision serait à même de très précisément suivre Ikaros dans ses évolutions interplanétaires.
Encore une raison de plus pour n’être pas trop exigeant avec nos « petits» graphes médiatiques.

http://translate.google.com/translate?hl=en&sl=ja&tl=fr&u=http://www.isas.jaxa.jp/home/IKAROS-blog/
Blog du 20 (le blog est moins tardif car la communication avec Ikaros se décale avec le temps à cause de sa position qui change et ce qui pose quelques problèmes d’estomac au Japon à son équipe !

horloge estomac Icarus est pour les membres qui sont des gens ordinaires du monde accéléré,

…un peu charabia, mais je vous laisse la saveur de cette traduction automatique …bon, mais on comprend bien quant-même que l’équipe est un peu dérangée dans ses heures coutumières de repas (il va falloir mener une petite enquête sur les us et coutumes des repas au Japon pour y voir plus clair) ;)

Le 10/20 IKAROS
Soleil Distance: 0.82AU
Terre Distance: 28.940.474 km, AD =- 134,1 °, déclinaison =- 22,8 °
Venus Distance: 0.10AU
Attitude: vitesse de rotation = angle 2.1rpm, soleil = 4.9deg

Soleil + Terre = 0,82+ 0,19 = 1,01 UA

Cette dernière somme est sur le point de passer par son minimum 1,00 UA ce qui confirme qu’Ikaros va bientôt franchir l’alignement Soleil – Terre : donc va nous doubler comme on dit plus simplement.
;)

Giwa a écrit:... Malheureusement les graphes que nous disposons sont d’une précision inférieure et donnés avec une incertitude supérieure à +/- 0,1 Gm...

Bonjour Giwa;
Je me suis basé sur la grille qu’ils ont donnée dans le lien cité précédemment (un carreau= 1,5 Gm) et un graphique tracé par logiciel, donc plus précis ?, pour essayer de retrouver les max et min que tu cites dans tes post(s). Les résultats ne sont pas très moches.

Racine (30²+12²) =32,3Gm
Racine (18²+22,5²) =28,8Gm
Pour les distances avec le Soleil et Venus, je te fais confiance :D

Edit: 14000 visiteurs pour ce fil, Bravo à tous les forumeurs et les forumeuses

Le 8 octobre fût tester la caméra d'Akatsuki qui a permit de récolter ces images :



Et voici ci-dessous la position tel qu'était Akatsuki/Ikaros le 8 Octobre :



La caméra est conçu pour une luminosité très brillante telle pour Vénus, mais dans un environnement tout à fait noir il a était conçu de "tester" l'appareil.

L'image qui se reflète dans le "Sagittaire" fait partie de la lumière ultraviolette, en outre les conditions d'imagerie dans cette situation sur les longueurs d'onde observées et les températures de détection sont prévus à l'avance que l'étoile n'est pas détectée mais sont acquis dans des conditions appropriées pour chaque image.

Ces résultats en imagerie a confirmé que chaque caméra est en bonne santé à ce moment.

Source

Doc a écrit:
Et voici ci-dessous la position tel qu'était Akatsuki/Ikaros le 8 Octobre :

Merci Doc pour cette information très intéressante. Mais il me semble que le blog d’Akatsuki n’est pas aussi animé que le blog d’Ikaros.

Si j’ai bien compris des discussions de ce fil, Ikaros n’a pas des moyens d’observation.
Donc il ne peut pas voir le sagittaire (ni son cheval, ni son arc) :D

http://translate.google.com/translate?hl=en&sl=ja&tl=fr&u=http://www.isas.jaxa.jp/home/IKAROS-blog/
Ikaros est entrain de dépasser la Terre … mais attention tout ceci n’est qu’approximatif comme je l’expliquerai dans un post qui suivra:

Le 10/23 IKAROS
Soleil Distance: 0.81AU
Terre Distance: 29.184.547 km, RA =- 136,5 °, déclinaison =- 21,5 °
Venus Distance: 0.09AU
Attitude: vitesse de rotation = 1.9rpm, angle soleil, = 7.3deg
Soleil + Terre = 0,81+ 0,19 = 1,00 UA

Sinon il fait de plus en plus froid …non pour Ikaros …mais au Japon …et Akatsuki va bientôt voler la vedette à Ikaros

Éstimation du jour de dépassement de la Terre par Ikaros:

Il faut d’abord mettre en évidence que ce n’est qu’une estimation à cause de plusieurs facteurs qui concourent à cette imprécision :
- Les rapports ne sont pas toujours réguliérement à la même heure
- Si la distance Ikaros/ Terre est donnée avec grande précision au km près – c'est-à-dire à l’échelle interplanétaire au millionième de Gm, il en est pas de même pour la distance Ikaros / Soleil la précision n’étant que 0,01 UA
- Le minimum de la somme Ikaros/Terre +Ikaros / Soleil devrait être un peu supérieur à 1UA car en effet n’oublions pas que les trajectoires de Vénus, d’Ikaros et de la Terre ne sont pas parfaitement coplanaires .

Il ne sera donc possible qu’à postériori d’estimer ce dépassement à partir d’un graphe de cette somme en fonction des jours.
Pour ce faire j’ai recalculé cette somme - certes avec une précision illusoire- à 0,001 UA près sur les derniers jours :

10/18 IKAROS au 151 j
Soleil/Ikaros : 0.84 UA
Terre /Ikaros: 28.891.627 km soit 0,193 UA
Soleil + Terre = 0,84+ 0,193 = 1,033 UA

10/19 IKAROS au 152 j
Soleil/Ikaros : 0.83 UA
Terre /Ikaros: 28 905 672 km soit 0,193 UA
Soleil + Terre = 0,83+ 0,193 = 1,023 UA

10/20 IKAROS au 153 j
Soleil/Ikaros: 0.82AU
Terre /Ikaros: 28.940.474 km soit 0,193 UA
Soleil + Terre = 0,82 +0,193 =1,013 UA

10/23 IKAROS au 156 j
Soleil/Ikaros: 0.81AU
Terre/Ikaros: 29.184.547 km soit 0,195 UA
Soleil + Terre = 0,81+ 0,195 = 1,005 UA

Et voici le graphe de cette somme en fonction du jour :

Giwa a écrit: … mais attention tout ceci n’est qu’approximatif ...

Oui mais, j’ai quand même amélioré, au cours du Week End, mon diagramme précédent en adoptant, en plus, la technique de la Mire que tu as introduite:
- Distance Vénus = 0.10AU = 15Gm
- Meilleure perpendicularité avec la tangente pour avoir un vrai minimum.

Racine (30²+12²) =32,3Gm
Racine (15²+24,75²) =28,9Gm
Je ne peux pas faire plus précis que ce Diagramme et la suite du parcours d’Ikaros devrait être plus facile à suivre :)

Firnas2 a écrit:
... et la suite du parcours d’Ikaros devrait être plus facile à suivre :)

Effectivement la trajectoire d'Ikaros va devenir quasi-rectiligne en passant par un point d'inflexion - sa courbure changeant de sens - avant de se rapprocher de plus en plus de celle de Vénus quasi-circulaire. Par contre c'est bientôt que l'équipe d'Ikaros devra décider de la suite à donner à la mission d'Ikaros après le passage à proximité de Vénus et ajuster au mieux la trajectoire pour un Fly-by adéquat - comme l'a suggéré montmein69.

PS:
Tiens un autre "amusement " pour passer le temps en attendant l’arrivée d’Ikaros dans les parages de Vénus : rechercher ce point d’inflexion en suivant le rapport Δy/Δx ;)

Giwa a écrit:

Firnas2 a écrit:
... et la suite du parcours d’Ikaros devrait être plus facile à suivre :)

Effectivement la trajectoire d'Ikaros va se rapprocher de plus en plus de celle de Vénus quasi-circulaire. Par contre c'est bientôt que l'équipe d'Ikaros devra décider de la suite à donner à la mission d'Ikaros après le passage à proximité de Vénus et ajuster au mieux la trajectoire pour un Fly-by adéquat - comme l'a suggéré montmein69.

Giwa a écrit:
...et surtout aussi des animaux comestibles qui se reproduisent vite comme les poules (avec un coq bien sûr ;) ) et même des insectes ou des chenilles...les asiatiques adorent en particulier un membre de l'équipe d'Ikaros qui raffolent des sauterelles :)

Comment ça, ils mettent des Sauterelles dans le Hamburger à la place du Salami?
Bon ok je sors... :down: