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Comment la Nasa connaît-elle la trajectoire exacte à tracer avec ses sondes spatiales pour les amener sur différentes planètes ? ELI5 : Comment la Nasa connaît-elle la trajectoire exacte à tracer avec ses sondes spatiales pour les amener sur différentes planètes ? Explique comme si j'avais cinq ans.
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L'astrophysique - comprendre comment des choses aussi grosses que des planètes, des lunes et des étoiles se déplacent - est à peu près uniquement basée sur la gravité. Donc le problème de base est le suivant : si nous avons un tas de gros objets et qu'ils ont tous une masse et qu'ils s'attirent tous , et que nous savons où ils se trouvent et à quelle vitesse ils se déplacent ( et dans quelle direction ) , comment pouvons - nous savoir où ils vont être à tout moment dans le futur ? C'est ce qu'on appelle le « problème à n corps ». Pour des problèmes très simples, nous pouvons résoudre exactement cela. Par exemple, si le soleil était concentré en un point minuscule (mais pesait toujours le même) et que la terre était un autre point minuscule et que la terre était la seule planète, la terre tournerait autour du soleil en répétant une sorte de cercle déséquilibré appelé ellipse. . Mais bien sûr ce n'est pas si simple. Nous avons deux options possibles. D' abord , on peut prétendre que les choses sont vraiment simples , car il s'avère que le mouvement est de toute façon très proche . C'est ce que nous faisons la plupart du temps, mais ce n'est pas assez précis pour viser les sondes spatiales et autres. Donc la deuxième méthode est de brancher quelques nombres et d' essayer de calculer comment les choses changent sur un très court laps de temps , puis de recommencer avec les nombres mis à jour , et ainsi de suite . C'est ce qu'on appelle la méthode numérique , et elle peut être aussi précise que vous le souhaitez , tant que vous êtes prêt à utiliser des périodes de temps très courtes ( plus les périodes de temps que vous utilisez sont courtes , plus vous devez faire de calculs : par exemple , si vous le faisiez toutes les dix minutes , il vous faudrait six calculs par heure , mais si vous le faisiez toutes les minutes , il vous en faudrait soixante ) . C'est donc essentiellement ce que nous faisons. Nous déterminons dans quelle direction et à quelle vitesse une planète va, puis nous avançons un peu dans le temps et nous déterminons dans quelle direction et à quelle vitesse la planète va *puis*, puis nous le recommençons. Et finalement nous saurons où sera la planète dans trois mois quand notre sonde est censée l'atteindre, et nous saurons où viser. Une autre chose que vous devez savoir, c'est qu'il existe deux façons principales de comprendre ces problèmes. L'un a été trouvé par Isaac Newton il y a environ trois cents ans, et l'autre par Albert Einstein il y a environ cent ans. La méthode de Newton est plus facile, mais celle d'Einstein est plus correcte, nous utilisons donc généralement la méthode d'Einstein ces jours-ci lorsque nous devons être très corrects, comme dans les sondes spatiales. Expliquer la différence entre les deux méthodes est un sujet pour un autre ELI5, cependant.