2021-2022 / SPAT0035-1

Space exploration

Durée

30h Th, 10h Pr

Nombre de crédits

 Master en sciences spatiales, à finalité4 crédits 
 Master de spécialisation en cosmos exploration4 crédits 

Enseignant

Grégor Rauw

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Les missions spatiales (satellites, sondes) ont permis aux scientifiques de faire des progrès considérables dans l'étude du Système Solaire, de processus affectant la Terre, et de phénomènes se déroulant dans les profondeurs de l'Univers. Le cours donne une introduction aux différents concepts qui interviennent dans la réalisation d'une mission spatiale depuis sa conception jusqu'à l'exploitation des données.
Le cours commence par une introduction générale et un historique de l'exploration spatiale depuis Spoutnik jusqu'à nos jours. Ensuite, on rappelle quelques notions fondamentales de mécanique célèste indispensables afin de comprendre les différentes orbites utilisées pour différents types de mission. La conception d'une mission spatiale et l'exploitation des données scientifiques recueillies par celle-ci nécessite une bonne connaissance de l'environnement dans lequel évolue l'engin et une calibration précise des instruments embarqués. Une grosse partie du cours est donc consacrée à l'étude des différents facteurs extérieurs qui influencent le design d'une mission spatiale et aux méthodes de calibration (au sol et en orbite). Quelques exemples de missions spatiales passées, actuelles et futures sont alors présentés pour illustrer les diverses étapes dans la réalisation d'une mission spatiale depuis la conception jusqu'à l'analyse et l'interpretation des données. Le cours se termine par une discussion des perspectives futures de l'exploitation de l'espace par les humains.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

A l'issue de ce cours, l'étudiant sera familiarisé avec le concepts de base des missions spatiales scientifiques. Il sera en mesure

  • de comprendre le design d'un engin spatial et les choix d'instrumentation en fonction des objectifs et des contraintes de la mission,
  • d'analyser les différentes phases d'une mission spatiale, et
  • d'évaluer de façon critique son retour scientifique.

Savoirs et compétences prérequis

Connaissances fondamentales en mathématiques, physique et mécanique classique.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Plusieurs sessions de travaux pratiques seront organisées, dont une session faisant partie de l'évaluation (10%) et au cours de laquelle les étudiants simuleront la conception d'une mission spatiale visant un objectif scientifique particulier.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel


Explications complémentaires:

Environ 30 heures de cours theorique accompagnées de plusieurs séances de travaux pratiques (10h). Le cours se donne au 1er semestre.
La majorité des cours se donneront en présentiel (si les conditions sanitaires le permettent), mais certaines séances seront fournies sous forme de podcasts.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les notes de cours en anglais sont mis à la disposition des étudiants sous forme de fichier pdf. Les étudiants sont invités à consulter et à utiliser la version en ligne de ce cours. Cet outil comporte notamment les notes du cours, une copie des présentations utilisées au cours, des liens vers des vidéos illustrant certaines thématiques abordées au cours, et un quiz d'auto-évaluation qui les aidera dans la préparation de l'examen.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )


Explications complémentaires:

La note finale se compose pour 90% de l'évaluation d'un examen écrit, ainsi que pour 10% de la note obtenue au cours d'une session d'exercice de simulation d'une mission spatiale. Dans l'évaluation, l'emphase est mise sur la compréhension de la matière et la maîtrise des techniques enseignées. La réussite de l'examen requiert donc l'étude et la compréhension du cours.
L'examen écrit comporte un QCM et des questions ouvertes. La partie questions ouvertes est à livre ouvert, ce qui signifie que l'étudiant peut disposer des notes de cours et de ses notes personnelles sous forme papier. L'usage de supports électroniques, tablettes ou smartphone durant l'examen est interdit.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

N/A

Contacts

Prof. Gregor Rauw Institut d'Astrophysique et Géophysique, Bât. B5c Allée du 6 Août, 19c 4000 Liège
Tel. +32-(0)4 366 9740 e-mail: g.rauw@uliege.be

Notes en ligne

Cours en ligne
Ce lien vous donne accès à la version on-line du cours.