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Dimanche 4 Mai 2025 - News # 94243Astronautique et astronomie : "Peut-on zigzaguer dans des champs d'astéroïdes ?" - Par Simon Tardivel, ingénieur en mécanique spatiale au Cnes :
J'ai posé la question à l'excellent Grok :
Quelle est la densité d'un champ d'astéroïdes pour :
- La Ceinture d'astéroïdes,
- La ceinture de kuiper,
- Le nuage de Oort.
Et quelle est la probabilité pour chacun qu'un vaisseau ayant une section efficace de 100 m² percute un astéroïde d'au moins 20 cm lorsqu'il le traverse dans sa partie la plus dense ?1. Ceinture d'astéroïdes (partie la plus dense, ~2,5 UA)
- Densité : Pour objets ≥ 1 km, ~1 par 10⁶ km³. Pour ≥ 10 cm, facteur ~10⁹ (en prenant q=3 q = 3 q=3), soit 10⁹ / 10⁶ = 10³ objets par km³ = 1000 objets/km³.
- Section efficace : ~100 m² = 10⁻¹⁰ km² (vaisseau dominant).
- Trajet : ~0,5 UA = 75 × 10⁶ km.
- Probabilité : Volume balayé = trajet × section efficace = 75 × 10⁶ × 10⁻¹⁰ = 7,5 × 10⁻³ km³. Nombre d'objets rencontrés = densité × volume = 1000 × 7,5 × 10⁻³ ≈ 7,5. Probabilité par collision ≈ 7,5 × (10⁻¹⁰ / 1) ≈ 7,5 × 10⁻¹⁰ (1 sur 1,3 milliard).
2. Ceinture de Kuiper (partie la plus dense, ~40 UA)
- Densité : Pour objets ≥ 1 km, ~1 par 10⁷ km³. Pour ≥ 10 cm, facteur ~10⁹, soit 10⁹ / 10⁷ = 10² objets par km³ = 100 objets/km³.
- Section efficace : ~10⁻¹⁰ km².
- Trajet : ~10 UA = 1,5 × 10⁹ km.
- Probabilité : Volume balayé = 1,5 × 10⁹ × 10⁻¹⁰ = 0,15 km³. Nombre d'objets rencontrés = 100 × 0,15 = 15. Probabilité ≈ 15 × (10⁻¹⁰ / 1) ≈ 1,5 × 10⁻⁹ (1 sur 670 millions).
3. Nuage de Oort (partie la plus dense, ~10 000 UA)
- Densité : Pour objets ≥ 1 km, ~1 par 10¹⁰ km³. Pour ≥ 10 cm, facteur ~10⁹, soit 10⁹ / 10¹⁰ = 10⁻¹ objets par km³ = 0,1 objet/km³.
- Section efficace : ~10⁻¹⁰ km².
- Trajet : ~20 000 UA = 3 × 10¹² km.
- Probabilité : Volume balayé = 3 × 10¹² × 10⁻¹⁰ = 300 km³. Nombre d'objets rencontrés = 0,1 × 300 = 30. Probabilité ≈ 30 × (10⁻¹⁰ / 1) ≈ 3 × 10⁻⁹ (1 sur 330 millions).
Résumé des probabilités (objets ≥ 10 cm)
- Ceinture d'astéroïdes : ~7,5 × 10⁻¹⁰ (1 sur 1,3 milliard).
- Ceinture de Kuiper : ~1,5 × 10⁻⁹ (1 sur 670 millions).
- Nuage de Oort : ~3 × 10⁻⁹ (1 sur 330 millions).
Comparaison avec objets ≥ 1 km
- Précédent (≥ 1 km) : Ceinture d'astéroïdes ~10⁻¹¹, Kuiper ~10⁻¹², Oort ~10⁻¹³.
- Les nouvelles probabilités sont bien plus élevées (10² à 10⁴ fois), car la densité d'objets ≥ 10 cm est beaucoup plus grande, même si leur section efficace est plus faible.
Remarques
- Les probabilités restent faibles, mais bien plus significatives qu'avec les objets ≥ 1 km, reflétant l'abondance des petits objets.
- Les estimations de densité pour les objets ≥ 10 cm sont incertaines, surtout pour Kuiper et Oort, car les observations directes sont limitées. J'ai utilisé un facteur conservateur (10⁹).
- Les collisions avec des objets de 10 cm peuvent causer des dommages sérieux à un vaisseau (perforations, débris), contrairement aux micrométéoroïdes.
- Si Nuage de Oort : ~10⁻¹³ (1 sur 10 000 milliards).
En complément sur Cnes :
En complément sur astéroïde :
Vendredi 27 Janvier 2023 - News # 64461"BepiColombo : assistance gravitationnelle, le voyage optimisé" - Par le CNES :
Pour comprendre comment fonctionne l'assistance gravitationnelle.
Mercredi 7 Septembre 2022 - News # 57286Radioastronomie : "Capter les ondes radio | SCRUTER L'UNIVERS #4" - Par le CNES :
SYNOPSIS :
Ne pas confondre ondes radio et ondes sonores, n'est-ce pas Mamie Georgette ?
Ce 4e et dernier épisode de la série Scruter l'Univers traite de l’observation de l’espace via les ondes radio : comment peut-on les définir ?, quels sont les moyens de les capter ? qu'est-ce que la radioastronomie ? Quel est son intérêt pour les scientifiques ? Autant de questions auxquelles on vous répond.Très simple et didactique
En complément sur radioastronomie :
En complément sur CNES :
Mercredi 31 Août 2022 - News # 56942Astronomie et astrophysique : "Scanner via les hautes énergies | SCRUTER L'UNIVERS #3" - Par le CNES :
SYNOPSIS :
Quel rapport entre canard en plastique et rayons X et gamma ? Retrouvons Mamie Georgette ou plutôt son chat Galilée pour nous expliquer ce troisième épisode de la série Scruter l'Univers.
Cette fois, on traite de l’observation de l’espace via les ondes dites de hautes énergies : les fameux Rayons X et Gamma, les Ultraviolets.
Comment fonctionnent les télescopes qui les captent ? pour quels objectifs ?...Bien didactique.
Lundi 27 Septembre 2021 - News # 44484Recherche et innovation : "Télémaque - Les expériences Alpha" : une pince acoustique pour manipuler de tout petit objets :
SYNOPSIS :
Episode #8 Télémaque, ou comment manipuler des objets sans jamais entrer en contact avec eux !
Objectif ? Faire la démonstration technologique d'une "pince acoustique" permettant de capturer et déplacer des petits billes 🟣 grâce aux ultrasons 🔊. A terme, il pourra s'agir d'étudier sans contact d’autres matériaux comme des liquides 🩸 ou des échantillons toxiques. ☣️
Avec la participation des membres de l'équipe de 🇫🇷 Alpha :
- Sébastien Rouquette, responsable de l'expérience Télémaque - CNES/Cadmos
- Régis Marchiano, chercheur - Institut Jean le Rond d'Alembert (Sorbonne Université / CNRS)
- Sarah Vincent, doctorante - Sorbonne Université
- Les sociétés EREMS et COMAT
En complément sur ultrason :
Lundi 2 Août 2021 - News # 42517Espace, radiations et radioactité : "#4 Lumina | Les expériences Alpha - CNES" :
SYNOPSIS :
Episode #4 Lumina, ou comment mesurer les radiations subies par les astronautes.
Objectif : mieux protéger les astronautes dans la perspective des missions lointaines vers la Lune et Mars. 🚀🔴
Avec la participation des membres de l'équipe de 🇫🇷 Alpha :
- Florence Clément, responsable de l'expérience Lumina, CNES/Cadmos
- Sylvain Girard, laboratoire Hubert Curien (UJM Saint Etienne / CNRS)
- Nicolas Balcon, ingénieur en environnement radiatif, CNESLe génie français.
Mardi 21 Avril 2020 - News # 27272"OVNIS : une affaire d'États" :
SYNOPSIS :
En 2019, la Navy confirme la réalité de vidéos déclassifiées un an plus tôt. Des caméras embarquées dans des chasseurs ont filmé des engins effectuant des manoeuvres impossibles pour des aéronefs terrestres. Cette annonce fait suite à la divulgation par le New York Times en 2017 d'un programme américain d'un coût de 22 millions de dollars par an dont l'objectif est d'étudier le phénomène. Son nom : AATIP pour Advanced Aerospace Threat Identification program. Pourquoi la première puissance mondiale et d'autres pays - dont la France - étudient-ils ce phénomène de façon tout à fait sérieuse et scientifique ? Plusieurs personnalités, un ancien de la DGSE, le sénateur américain à l'origine du programme AATIP, l'ancien directeur du GEIPAN (l'entité du CNES qui étudie le phénomène) et d'autres...Non évalué.
En complément sur OVNI :
En complément sur GEIPAN :
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