Etude du mouvement de la lune

Pages: 18 (4324 mots) Publié le: 19 mars 2013
Lune : observation, étude de sa trajectoire, modélisation

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Année 2010 - 2011

Observation, étude et modélisation de la trajectoire lunaire 2010 - 2011

SOMMAIRE
Introduction I. Les phases de la lune II. Notions théoriques
1. LES LOIS DE NEWTON

2. LES LOIS DE KEPLER 3. RAPPEL SUR LES ELLIPSES

III. Calcul de la trajectoire elliptique d’un satellite
1. LESDIFFÉRENTS PARAMÈTRES DE L’ORBITE D’UN SATELLITE 2. EQUATION DE LA TRAJECTOIRE ELLIPTIQUE DE LA LUNE 3. COMPARAISON AVEC LA RÉALITÉ

IV. La trajectoire complexe de la lune
1. LES PARAMÈTRES QUI INFLUENT SUR LA TRAJECTOIRE LUNAIRE

2. LE MOUVEMENT DE LA LUNE

Conclusion Bibliographie

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IntroductionL’étude de la Lune par l’homme s’est faite tout au long de l’Histoire. Elle commença tout d’abord aux alentours de -280 avec Aristarque de Samos. Celui-ci mit au point un moyen de calculer les distances relatives de la Lune et du Soleil par rapport à la Terre. Aristarque fut notamment cité par Archimède dans ses travaux en astronomie ( L’Arénaire ). Plus tard, vers 1546, Tycho Brahe fit édifier auDanemark un observatoire astronomique qu’il équipa de grands instruments grâce auxquels il découvrit certaines inégalités du mouvement de la Lune ainsi que la variation de l’obliquité de l’écliptique. A la même époque, Galileo Galilei (dit Galilée) réalisa une lunette ultraperformante. Il l’utilisa pour observer les cratères et les reliefs de la Lune. Enfin, le XX° siècle fut plus celui del’exploration que de l’observation de la Lune. Elle débuta en 1959 lorsque l’URSS envoie la toute première sonde, Luna II, sur la Lune. En réalité, Luna II permit quelques observations scientifiques comme la confirmation de l’existence des vents solaires avant de s’écraser sur le sol lunaire. Un mois après, c’est au tour de Luna III de partir explorer la Lune. La sonde soviétique transmet les premièresphotos de la face cachée de la Lune. Le monde découvre alors un relief bien plus accidenté que le visage que la Lune offre à l’humanité depuis toujours. Puis, le 21 juillet 1969, Neil Armstrong fit « un petit pas pour l’homme, un grand pas pour l’humanité ». Dans le cadre de notre projet, nous nous sommes donc intéressés à la Lune et, plus particulièrement à son mouvement autour de la Terre et dansle système solaire.

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I. Les phases de la Lune
Un observateur situé sur la Terre perçoit chaque soir des aspects différents de la Lune. Elle apparaît tantôt pleine, tantôt à demi pleine ou l’on peut encore ne pas l’apercevoir du tout. Ces différentes configurations de la Lune, qui se répètent sansfin depuis la nuit des temps, se nomment les phases de la Lune. Leur succession régulière forme le cycle lunaire. En voici une illustration :

L’apparence de la Lune varie au cours du temps du fait que ce n’est pas une source de lumière. La Lune ne fait que réfléchir une partie de la lumière du Soleil sur la Terre. Ces phases dépendent des positions relatives du Soleil, de la Lune et de laTerre : La première phase lunaire est la nouvelle lune. Lors de cette phase, la Lune se situe entre le Soleil et la Terre. Aucune lumière réfléchie ne peut parvenir aux yeux d’un observateur terrestre. Puis, peu à peu, la face éclairée de la lune devient de plus en plus visible. Elle s’épaissit jusqu’à la pleine lune. Lors de la deuxième partie de son déplacement autour de la Terre, notre satellitedisparaît de nouveau petit à petit pour donner lieu à une nouvelle lune.

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Observation, étude et modélisation de la trajectoire lunaire 2010 - 2011 Un cycle complet s’appelle une « lunaison ». La durée moyenne d’une lunaison est de 29 jours 12 heures 44 minutes et 2,9 secondes soit environ 29,53 jours. Cette durée s’appelle aussi la période synodique. Il ne faut pas la...
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