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| SPAT0036-1 | Mécanique céleste et trajectoires spatiales
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| Durée : | 20h Th, 10h Pr |
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| Titulaire(s) : | Grégor Rauw |
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| Langue : | Langue française |
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| Aperçu général : | La mécanique céleste est un outil fondamental de l'astronomie. Elle permet de prédire avec précision les mouvements des planètes et petits corps du système solaire, de déterminer la masse des astres ou encore de concevoir des missions spatiales. Le cours fournit les notions de base de la mécanique céleste et illustre certaines applications pratiques.
Le cours débute par une brève introduction historique et un rappel des concepts de base de la mécanique analytique classique. Ensuite, le problème des deux corps est résolu afin d'en déduire les lois de Kepler pour les différents types de trajectoires (cercle, ellipse, parabole et hyperbole) et pour introduire le concept d'élements de l'orbite. Les planètes ayant une distribution de masse tri-dimensionnelle et étant (généralement) entourées d'une atmosphère (friction atmosphérique), elles n'agissent pas comme de simples masses ponctuelles. La théorie des perturbations permet de prédire les changements des éléments orbitaux par rapport au problème classique des deux corps. Le cours introduit ensuite les notions de base du problème de N corps massifs. Ce problème n'ayant pas de solution analytique générale, nous nous concentrons d'abord sur le problème restreint des 3 corps pour lequel il existe un ensemble limité de solutions (solutions de Lagrange). Nous introduisons ensuite le concept de sphère d'influence qui permet de traiter le problème de N corps sous certaines conditions comme un problème de deux corps perturbé. Finalement, nous discutons brièvement la rotation des corps célestes rigides. |
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| Objectif du cours : | Ce cours vise à donner aux étudiants les outils de base nécessaires pour la compréhension et le calcul de trajectoires spatiales. |
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| Pré-requis : | Connaissances de base en mathématiques, physique et mécanique classique. |
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| Travaux pratiques : | Les concepts vus au cours théorique sont illustrés par quelques séances de travaux pratiques et par un travail à domicile qui intervient dans l'évaluation. |
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| Organisation : | Environ 20h de cours théorique combinées à 10h de TPs. Le cours se donne au 1er semestre. |
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| Notes de cours : | Notes de cours en anglais mis à la disposition des étudiants. |
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| Evaluation : | La note finale sera composée de l'évaluation de l'exercice à domicile (20%) ainsi que de la note d'un examen écrit (80%) comportant des questions de théorie et des exercices. |
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| Contacts : | Gregor Rauw
Chargé de Cours
Institut d'Astrophysique et Géophysique, Bât. B5c
Allée du 6 Août, 17
4000 Liège
Tel. +32-(0)4 366 9740
e-mail: rauw@astro.ulg.ac.be |
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| Remarques : | Néant |
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