Savez vous à quelle altitude commence l’espace ? (Kármán)

Les leçons de choses - Ligne de Kármán

 

La ligne de Kármán (à ne pas confondre avec Kartman de South Park… Bouuuhh vanne bien pourrave ok je sors) est l’altitude à partir de laquelle on considère que l’on est dans l’espace. Elle se trouve à 100km au dessus du niveau de la mer.

Mathématiquement, plus on s’éloigne de la Terre (en prenant le niveau de la mer comme point de départ, comme altitude « 0 »), plus la densité de l’atmosphère tend vers 0, on dit qu’elle se raréfie. Ok elle se raréfie progressivement, mais sa densité ne devient pas nulle d’un seul coup, l’atmosphère ne disparaît pas brutalement à une certaine altitude. Donc, il n’y a pas de frontière stricte à partir de laquelle l’atmosphère n’existe plus.

Du coup, à quel moment considère t’on qu’on est dans l’espace ? Et bien on se considère dans l’espace à partir du moment où les effets de l’atmosphère deviennent trop négligeables pour faire voler un avion.

Je m’explique :

Un avion de ligne vole en régime de croisière à environ 10 kilomètres d’altitude. L’atmosphère est encore assez dense. Il vole grâce à ses ailes qui ont une forme bombée. Cette forme fait que, lorsque l’air passe autour, il met le même temps à parcourir le dessus de l’aile que le dessous. Or comme l’aile est bombée, il y a une plus grande distance à parcourir sur le dessus de l’aile que sur le dessous. L’air au dessus est donc moins dense qu’au dessous et ça crée une dépression au dessus de l’aile. Quand l’avion avance, et que l’air de l’atmosphère passe autours de ses ailes, il est alors « aspiré » vers le haut par cette dépression. Plus il va vite et plus l’air est dense, plus il est aspiré.

 

Les leçons de choses - portance aile avion comment un avion fait il pour voler

 

Un satellite reste en l’air parce que sa vitesse et sa trajectoire sont telles que, bien qu’en réalité il tombe, il tombe sans jamais atteindre le sol à cause de la courbure de la Terre. En fait, le temps qu’il « tombe » assez pour atteindre le sol, il s’est déjà déplacé suffisamment « latéralement » pour « Ã©viter » la Terre. Il continue donc de se déplacer et de « tomber » indéfiniment, décrivant une orbite autours de la Terre.

 

Les leçons de choses - canon de Newton satellite

Le canon de Newton : pour les vitesses A, B, C et D, le boulet de canon retombe sur Terre. À partir de la vitesse E, il se satellise !

 

Plus on prend de l’altitude plus l’air est rare, plus l’avion doit voler vite pour que ses ailes le portent. Ainsi, à partir d’une certaine hauteur, la vitesse  qui permet à l’avion de tenir en l’air est telle qu’elle devient égale à sa vitesse de satellisation ! Ce n’est alors plus l’air qui le « porte » mais son propre mouvement, il se satellise.

Bref, quand ce n’est plus l’air qui porte les avions… Vous voila arrivé dans l’espace. Bon voyage !

 

Les leçons de choses - Les couches de l'atmosphère

Leave a Reply

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

La modération des commentaires est activée. Votre commentaire peut prendre un certain temps avant d'apparaître.

1 comment