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Plus que quelques jours avant la publication de la réponse du quiz image du mois de mai 2012 : une image d’une caméra embarquée à bord de la fusée Ariane 5 à l’occasion du vol V503.
La question posée : déterminer l’altitude de la fusée à partir de l’ombre portée du panache de fumée…
Voici quatre indices pour vous aider à trouver la réponse :
1) La distance entre l’ensemble de lancement Ariane 5 (ELA) et la côte : vous pouvez utiliser Google Earth et la règle qui permet de mesurer les distance. Les images les plus récentes ne sont pas les plus faciles à utiliser. Je vous conseille de vous repérer sur l’image datée de janvier 2001. Une autre difficulté est liée à la mangrove : lce type de végétation entraîne des variations de la position du trait de côte en fonction des saisons. Voici une image acquise par Spot 5 qui montre le site de lancement Ariane 5 à proximité de Kourou, approximativement à la bonne saison (fin de l'été).
Image du centre spatial guyanais acquise par le satellite Spot 5 le 17 septembre 2009.
Copyright CNES - Distribution Astrium Services / Spot Image.
2) La hauteur du soleil, ou plus précisément l’angle entre la direction du soleil et l’horizon. Il existe plusieurs sites proposant des calculs d’éphémérides. Je vous recommande celui de l’IMCCE, l'Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides, déjà mentionné à plusieurs reprises sur le blog Un autre regard Terre. L’outil de calcul d’éphémérides permet de choisir un département particulier (Guyane) et une ville (Kourou). Le vol V503 a eu lieu le 21 octobre 1998 à 16h37 UTC.
Résultats des calculs d'éphémérides du soleil réalisés avec le générateur d'éphémérides de l'IMCCE. Paramètres calculés pour le 21 octobre 1998 à 16h37 UTC à Kourou (Guyane Française).
Crédit image : IMCCE.
Dans le tableau précédent, azimut et hauteur sont comptés respectivement de 0° à 360° à partir du nord et de 0° à 90° à partir de l'horizon.
3) La trajectoire de la fusée Ariane 5 : si le lanceur restait parfaitement vertical, l’ombre portée, la trajectoire de la fusée et la direction du soleil seraient les côtés d’un triangle rectangle. Il suffirait alors de prendre la tangente (ce qui est prudient si vous êtes au pied de la fusée au moment de la mise à feu...)
En réalité, la fusée Ariane 5 s’incline au début du vol : une manœuvre de basculement dans le plan de la trajectoire démarre 5 secondes après la mise à feu (l’altitude est alors de 65 mètres) et se termine à 15 secondes après décollage (à une altitude de 770 mètres). La montée verticale permet à la fusée de se dégager de l’ensemble de lancement, en particulier des pylônes anti-foudre et éviter l’impact des jets des EAP (étage d’accélération à poudre, les deux gros boosters latéraux) sur les bras cryotechniques qui équipent le mât. Il y a également une manœuvre de roulis pour orienter le plan des EAP perpendiculairement à celui de la trajectoire, mais cette rotation est sans d'influence sur la trajectoire).
Séquence de lancement d'Ariane 5. Extrait du manuel utilisateur d'Ariane 5.
Crédit image : Arianespace
4) Attention à la vidéo : elle est accélérée d’un rapport 7 environ par rapport à la chronologie normale. Utiliser le time-code incrusté en haut de l’image pour repérer précisément la date.
En savoir plus :
- Le quiz image satellite du mois de mai 2012.
- Les autres quiz du blog Un autre regard sur la Terre.
- Le site de l'IMCCE et la page de calcul des éphémérides.