Fabriquer un satellite

Mieux connaître les satellites avec une activité pratique à exploiter avec les enfants.
Qu’est-ce qu’un satellite?

Le mot satellite a une étymologie latine qui signifie garde du corps, copain, serviteur. Un satellite naturel est un corps céleste qui gravite autour d’un autre, par exemple la Lune est le satellite de la Terre, Phobos et Deimos sont les satellites de Mars.

Un satellite artificiel est, par contre, un objet fabriqué par l’homme et envoyé en orbite autour de la Terre (par exemple un satellite géostationnaire) ou autour d’un autre corps céleste.

D’autres véhicules spatiaux qui explorent l’espace à plus grandes distances et qui ne gravitent pas autour d’une planète sont appelés sondes spatiales, comme par exemple la sonde Rosetta qui a récemment envoyé un atterrisseur sur la comète 67P.

Comment envoyer des satellites artificiels dans l’espace ? Et pourquoi ?

Un satellite est envoyé en orbite par une fusée. Le lancement a lieu grâce aux moteurs à réaction chimique : les étages de la fusée contiennent des réserves de carburant et des moteurs. La combustion du carburant engendre l’expulsion des gaz produits vers le bas et, selon le principe d’action/réaction, la poussée fait partir la fusée vers la direction opposée, à haute vitesse.

Dans la photo suivante on voit comment la coiffe de la fusée contient à l’intérieur le satellite à envoyer dans l’espace (remarquer les panneaux solaires repliés). Les autres parties de la fusée sont programmées pour retomber en une zone terrestre sans habitations et, si possible, récupérées.

Les satellites peuvent être envoyés en orbite pour l’observation de la planète Terre (météorologie, océanographie), pour d’autres recherches scientifiques (étude de l’espace, des corps célestes, etc.), pour les télécommunications (téléphonie, internet, télévision), comme système de géolocalisation et navigation (par exemple le GPS ou ARGOS) et par les militaires (essentiellement pour l’espionnage).

Ceci dit, on peut facilement imaginer la circulation qu’il y a au dessus de nos têtes !

La Terre, vue depuis l’espace, on l’imagine comme ça normalement :

Abandonnez la vision romantique. Avec ses environ 5500 satellites lancés à partir du 1957, et avec ce qui reste d’eux quand ils arrivent en fin de vie, le panorama se présente plutôt ainsi :

Costellazione di satelliti A-Train, NASA
Constellation de satellites A-Train, NASA
A-Train_satellites
A-train est une constellation de satellites qui agissent de façon coordonnée. NASA
Et maintenant, fabriquons un satellite.

Pour comprendre comment est fait un satellite, on peut en fabriquer une maquette avec du matériel facile à trouver.

Matériel

  • 1 morceau de polystyrène
  • du papier aluminium
  • une feuille en papier
  • le culot d’une bougie
  • des épingles
  • du papier doré
  • 2 pics à brochettes
  • colle, crayons, ciseaux

Recouvrir la morceau de polystyrène avec le papier aluminium : c’est pour le protéger des températures extrêmes qu’on trouve dans l’espace (entre -150 et +150 °C).

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Attacher avec une épingle le culot de la bougie : c’est le moteur à réaction alimenté avec du carburant qui sera allumé pour corriger l’orbite et se remettre sur la trajectoire si nécessaire (le seul fait d’être en orbite ne nécessite pas d’énergie).

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Couper en deux parties la feuille en papier et puis plier chaque partie à moitié par la longueur. Coller à l’intérieur les brochettes en bois en laissant sortir la partie pointue pour les planter dans le corps du satellite : ce sont les panneaux solaires (on peut dessiner et colorer les cellules photovoltaïques). Ils servent à alimenter énergétiquement les instruments du satellite.

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Former des cônes avec le papier doré et les planter dans le corps du satellite : ce sont les antennes paraboliques pour communiquer avec la Terre. On peut aussi rajouter d’autres instruments comme des caméras, appareils photo, télescopes ou autres selon le type de mission (la charge utile).

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Voilà quelques décorations dans le thème spatial.

IMG_5922bis

Sons depuis l’espace

Pour remercier ceux qui ont lu l’article jusqu’à la fin, voilà l’émission sonore du Spoutnik, le premier satellite en absolu (et donc la première émission sonore d’origine humaine captée depuis l’espace).

Lo Sputnik, lanciato dall'Unione Sovietica nel 1957. Foto NASA
Spoutnik, lancé par l’URSS en 1957. Photo NASA

Pour voir des vrais satellites et des vraies fusées, on peut se rendre au Musée de l’Espace et de l’Air du Bourget (mon article ici).

 Pour en savoir plus

Article sur les déchets cosmiques ici

Constellation de satellites A-train (en ianglais) ici

5 réflexions sur « Fabriquer un satellite »

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