Comment évolue un engin spatial dans le champs gravitationnel d'une planète ?
SERO Ruben 1°S1 2015/2016
COUPPOUSSAMY Célestine 1°S1
NADAM Lucie 1°S1
J'ai réalisé ce TPE avec Célestine Couppoussamy et Lucie Nadam. Nous avons décidé de prendre le couple de matière mathématiques et physique-chimie car nous étions tous les trois fort en mathématiques. Pour la deuxième matière, il y avait donc le choix entre la SVT et la physique chimie, mais comme j'ai des difficultés en SVT et que le reste de mon groupe n'en ont dans aucune matière, elles ont acceptées que l'on choisisse la physique-chimie. De plus, nous pensions que ce couple de matières offrait plus de sujets possibles. Le thème de cette réalisation est mesure et elle est réalisé dans le cadre de la série scientifique de l'année 2015/2016. Dans cette production nous allons étudier l'évolution d'une fusée et d'un satellite autour d'un astre. On a donc choisi comme problématique : Comment évolue un engins spatiale dans le champs gravitationnelle d'une planète ?
Lors de ce TPE, je n'avais pas forcement d'idée précise sur le sujet à aborder mais lorsque Célestine a évoqué l'idée des fusées je me suis posé beaucoup de questions. J'ai donc choisi ce thème de TPE dans le but de découvrir des notions sur l'aéronautique que nous n'avons pas l'opportunité d'étudier pendant les cours.
La phase de définition du sujet a été assez longue car il y a beaucoup de mots qui se rapportent à notre sujet que nous n'avions jamais vu en cours de physique-chimie tel que la vitesse de libération, les vols suborbitaux, l'assistance gravitationnelle...
Comme production finale, le choix d'un site a été fait car nous souhaitions pouvoir intégrer un maximum de notions dans des parties différente avec des réalisations comme des animations GéoGébra, notre sortie au musée... Les tâche n'ont pas été réparties clairement. Ça a été le problème principale rencontré dans ce TPE. C'était surtout des prises d'initiatives de la part de chacun, comme le reste de mon groupe travaillait bien. De cette façon, on a pu être à peu près dans les temps à chaque séance.
La problématique et le plan de notre problématique ont eu beaucoup de mal à apparaître clairement. Il a fallu un bon moment avant que l'on puisse se lancer dans la partie la plus longue à faire. Cependant, des recherches ont été faites par tous les membres du groupe de façon à mieux centrer notre sujet. En approfondissant le sujet, nous avons eu la chance de constater que notre idée de départ qui était la fusée pouvait être relié à beaucoup de notions mathématiques et aussi de physique. Finalement, nous n'avons pas basé nos recherches uniquement sur les fusées mais sur tous les engins spatiaux.t
Lors de ce TPE, tout le monde s'est senti investi dans ce projet. Il n'y a pas eu une personne qui a fai les rédactions et une autre les recherches. Tout le monde faisait une partie du début à la fin. Je pense que ce n'était pas la méthode de travail la plus efficace.
De manière à tirer nos sources de différents support, nous sommes allé au CDI et à la bibliothèque municipal mais aucun ouvrage ne correspondait à notre sujet. Il a donc été nécessaire et obligatoire de rechercher des ouvrages scientifiques sur Internet. De nombreux documents ont été trouvés sur des sites comme le CNES ou d'autres. De mon côté, le point positif de ce sujet est qu'une majorité des notions était nouvelle, donc chaque recherche était enrichissante.
Je pense que le problème principal de notre objectif finale est l'organisation pour le réaliser. Donc si je devais recommencer un tel travail, je commencerais tous d'abord par répartir d'une façon organisé les différentes tâches. Mais il y a également beaucoup de choses qui se sont bien déroulé. Chacun était investi et montrais son envie de réaliser ce travail enrichissant.
Maintenant, il s'agit de répondre à la problématique. Il n'y a pas de réponse courte et précise, il va donc falloir schématiser la situation. Tout d'abord, la fusée va décoller de la Terre à l'aide de poudre car c'est une force très puissante. Cela va permettre d’atteindre une vitesse suffisante pour se libérer de l'attraction gravitationnelle de cette dernière. Cette méthode ne sera effectué que lors du décollage et non lors du changement d'orbite. Ensuite, il va falloir positionner l'engin spatial sur la bonne orbite tout en gérant la vitesse de l'objet. Puis, il va falloir ralentir a nouveau la fusée de façon à ce qu'elle se pose et qu'elle ne rebondisse pas. Mais une fois que l’aller est fini, il faut aussi prévoir le retour. Lorsque l'on souhaite quitter l'orbite, il faut remettre le moteur en route. Or lorsqu'elle rentre dans l'atmosphère, il va y avoir un échauffement de la fusée dû aux frottement. Il va donc falloir prévoir une protection.
Certains objectifs d'un travail comme le TPE n'ont pas été acquis. Premièrement je pense que nous ne l'avons pas réalisé assez en groupe. C'était plus une prise d'initiative de chacun. Deuxièmement, malgré le fait que l'on ait été investi dans le projet, il a été fini juste à temps alors qu'il aurait pu être fini avant. Les points positifs sont aussi nombreux. J'ai trouvé que cette matière très intéressante et enrichissante. Cela m'a permis d'approfondir un sujet qui est très vaste et que l'on n'a pas forcement la possibilité d'aborder au lycée.