La science de l'Atterrisage

[Dragoon1010]

De toute manière, que vous lanciez les moteurs plein gaz avant d'arriver, ou que vous consommiez progressivement votre fuel lors de la descente, le résultat et le même. Vous aurez besoin d'autant de DeltaV. La seul diffrence joueras sur la précision de votre descente, et surtout en fonction de votre angle. Si vous êtes bien à la verticale, et que vous ne passez pas la barre des 1m/s de descente, c'est nickel, par contre si vous remettez un coup d'accélérateur, votre prograde deviendras rétrograde et c'est la que vous risquez d'acquérir une vitesse horizontale.

[Sadgeras]

Dans l'espace, le vecteur de déplacement aussi bien horizontal et vertical dépend aussi de l'inertie du l'objet. Quand tu appliques un vecteur de poussée dans un sens, tu déplaces l'inertie de l'objet dans ce sens. Lors de freinage, du dois annuler le vecteur poussé et l'inertie dans le sens opposé de ces derniers.

Mais attention, plus l'objet est gros et lourd, plus l'inertie sera important, plus l'annulation de la vitesse et de l'inertie sera longue. Tout dépend du propulseurs utilisé. Si tu prends un 50 Kn alors que ton objet pèse 20 tonnes et que tu arrives à 350 m/s, il te faudra, à pleine puissance, 1m 10 secondes de poussée pour annuler la vitesse et l'inertie. temps chrono sur KSP avec un 50Kn

[Dakitess]

Aha donc c'est bien ça, peu importe le moment de la poussée

Édit : désole pour le bordel orthographique depuis quelque jours, je suis sur mon phone qui corrige a la volée...

[Spacex]

Désolé mais vous avez tous faux. On ne parle pas d'espace ici mais d'atterrissage donc un vaisseau soumis à la gravité de la planète et luttant contre elle.

Ce que vous dites revient à dire que (lorsqu'on n'est pas en orbite) pour maintenir une altidute donné (par exemple 5000 mètres) on a pas besoin d'énergie. Bah voyons

[Dakitess]

Non il ne me semble pas que ce soit ce que nous disions ^^

Peut être le postulat de départ qui est faut, mais... L'énergie totale du module correspond à son énergie cinétique, ainsi qu'à son énergie potentielle. La première résulte du fait que notre module n’apparaît spontanément, par magie, dans l'espace et qu'il dispose d'une certaine vitesse d'arrivée, disons 350 m/s à 50000m au dessus de la surface de Mun. La seconde est de "l'énergie en devenir", le potentiel de pesanteur, destiné à être transformé en vitesse pendant la chute.

Partant de cela, on peut dire que l'énergie du module précisément connue, et qu'il faut libérer une énergie opposée de quantité égale... Oki ? Nous disons, à plusieurs, qu'il importe peu comment et quand est répartie cette énergie, tant qu'il ne subsiste pas un tas de ferraille au sol et qu'on ne s'amuse pas à maintenir le module dans les airs ou le faire remonter. Tu soutiens toi et probablement quelques autres que si, le moment d'injection est capital.

Je suis bien d'accord que je peux me planter, puisque justement ma position me parait chelou, et que j'ai l'impression qu'un bon gros burn ajusté au poil, tout en bas, est le plus efficace. Mais... Je n'arrive pas à trouver pourquoi, ni même à savoir si c'est vraiment le cas.

L'énergie dont nous parlions tout à l'heure est entièrement cinétique au moment de l'impact. Il suffit d'imposer un DeltaV strictement égal à cette vitesse pour contenir l'arrivée et préserver le matos et accessoirement la vie de quelques kerbonautes stressés. Mais si l'on réparti ce DeltaV, cela ne revient il pas au même ? Tout à fait d'accord sur le fait qu'il ne faut annuler de la vitesse que lorsqu'elle est exprimée : à 25000m, la vitesse atteinte est par exemple de 500 m/s, je peux l'annuler : je serai donc à 0 m/s. Mais les gaz sont coupés exactement à ce moment précis, on ne maintient pas le module en l'air. En bref, on a dépensé de l'énergie qui nous amène à un nouveau point 0 : 25000m et 0 m/s. Partant de là, il ne reste que l'énergie potentielle de pesanteur qui va continuer à se convertir en cinétique, qu'il faudra annuler... Etc etc. A priori, maîtriser une descente à 10m/s depuis 10000m n'est donc pas problématique pour moi, et revient à un full burn final... La poussée ne fait qu'annuler le potentiel qui s'exprime au fur et à mesure, en gardant une "marge de cinétique" pour ne pas remonter ou consommer en stagnant.

Je veux bien admettre que je me plante, mais ou ? ^^ Ca m'intrigue cette histoire... J'aurai tendance à croire que cela peut venir du champ gravitationnel qui est tout sauf uniforme, et qui est à sa valeur la plus élevée au sol. M'enfin ça change juste la formule de l'EPP et on se retrouve avec une vulgaire intégrale sur Z (altitude) plutôt que le classique mGh. Les deux aboutissent à une valeur finie d'énergie qu'il faut, sans frottement, annuler d'une manière ou d'une autre.

[Sadgeras]

C'est pas vraiment ce que l'on a dit. Et il me semble que la demande de départ était pour une planète de type Mun sans atmosphère. En l'occurrence, avec une gravité faible voir quasi inexistante.

Maintenant si faut développer le sujet au maximum, pas de soucis. Je peux faire un cours complet sur le vol spatial, la procédure d'insertion orbital, la procédure d'éjection orbiale, l'alignement des plans, l'inertie et le vecteur poussée, l'effet coriollis, la prise en compte de la dérive des corps, la rotation planétaire, l'intéraction avec la gravité etc.. Ah et j'ajoute la mécanique orbitale et le tranfert de hohmann. Mais je pense que ce sera vite barbant xD; Sauf si il y en a qui sont intéressés

[Spacex]

C'est surtout que tout ça n'a rien à voir avec notre problème donc on s'en fou.

Le vaisseau doit lutter contre son énergie cinétique et contre la gravité. Plus il lutte longtemps contre la gravité plus on doit dépenser d'énergie fournit par les moteurs.

[Dakitess]

Concernant le temps, ça peut être un paramètre important oui, mais... Je n'arrive pas a le rentrer un jeu. Si l'on carbure a 10% pendant une minute, la descente est modérée. Si ai contraire un choisit un burn a 100% de 6 sec, selon moi on a dépensé la même quantite de carbu, pour couvrir le même deltaV... Donc même résultat. Ça serait a tester, mais j'imagine que la théorie doit suffire, j'attends juste de comprendre car pour le moment bof, je campe ma position ^^

[Spacex]

Si ca te parait pas logique, Teste le tu verra bien

[oliezekat]

La clé d'un atterrissage, c'est la gestion du "Poids", et rappelons que P = m x g ce qui vous indique l'accélération verticale subie par seconde du fait de la gravité.

Du coup,
- si on attends la dernière minute pour la rétro-poussée, la masse du carburant va aggraver la vitesse finale d'impact durant la chute libre.
- si on fait une poussée durant toute la descente, la masse de carburant baisse, mais la durée de la descente s'allonge et la sonde subit plus longtemps une accélération due à son poids, ce qui augmente aussi la vitesse finale d'impact.

Pour optimiser, il faut choisir le moteur qui suffit par rapport à la masse totale (avec carburant) de l'engin ; sa puissance maximale Pmax doit être supérieur à P (mais dans un rapport inférieur à 2 ou 1,5 pour pas gaspiller).
En faisant Pmax-P, on sait le delta-v par seconde que la sonde est capable de réduire durant la descente.
Il faudra donc œuvrer à ce que à la fin de la descente la vitesse verticale soit inférieur à ce delta-v que l’atterrisseur sera capable d'annuler juste avant l'impact. Dans la réalité terrestre, l'ordinateur de Apollo gérait lui même la poussée du moteur pour respecter cette règle. MechJeb semble aussi être basé la dessus.
Dans la pratique, on allume le moteur au minimum de sa puissance, puis on l'augmente progressivement, mais juste assez pour que la vitesse verticale continue de baisser jusqu'à atteindre ce seuil de delta-v. Il vaut mieux ensuite modérer la puissance, voir même la baisser, pour rester à cette vitesse jusqu'à descendre à 100 ou 50m du sol.
Comme il a été dit par d'autres, il faut commencer la rétro-poussée quand la chute devient verticale, avec le curseur au pôle de la NavBall, pour pas aggraver la vitesse horizontale.

NB: dans mon topic, mes recherches avec les MunImpact 1 & 2, pour un système qui dissipe plus d'énergies cinétiques à l'impact que les pieds rétractables, permettent de d'avoir un seuil de vitesse de descente très haut.