Dans l'espace, des directions comme « en haut » et « en bas » n'existent pas vraiment de la même manière qu'elles le font sur Terre. Puisqu'il n'y a pas de gravité pour tout attirer vers un même point, il n'y a pas de sens de direction fixe. Les astronautes et les engins spatiaux s'appuient plutôt sur la position des étoiles et des planètes pour naviguer. Les agences spatiales comme la NASA utilisent souvent des termes comme « au-dessus » ou « en dessous » par rapport à l'orientation de la Terre, mais tout est relatif parce que tout flotte ! Même lorsque nous utilisons des termes comme « nord » ou « sud » dans l'espace, c'est basé sur les pôles de la Terre, pas un véritable guide universel. Ainsi, dans l'immensité de l'espace, les directions concernent davantage la position des choses les unes par rapport aux autres plutôt que la manière dont nous les concevons ici sur Terre.
00:00Imaginez-vous flottant dans l'immensité infinie de l'espace.
00:04Il n'y a ni bord, ni coin, ni haut, ni bas, ni gauche, ni droite.
00:08C'est comme si vous étiez perdu dans un désert galactique.
00:11Sauf que, pour vous guider, vous ne pouvez compter sur aucun point de référence naturelle,
00:16ni même sur votre sens de l'orientation habituelle.
00:19Et sans gravité, vous pourriez même vous retrouver à faire des virevoltes dans toutes les directions,
00:24comme si vous étiez pris dans un sèche-linge céleste.
00:27Alors, que faire ?
00:29Comment savoir où aller ? Comment éviter de se perdre ?
00:32La question n'est pas simple.
00:34Tout d'abord, revenons sur notre bonne vieille planète Terre,
00:37où l'orientation est une chose que nous tenons souvent pour acquise.
00:41Imaginez que vous faites une randonnée dans une forêt dense.
00:44Vous êtes entouré d'arbres gigantesques, de rochers moussus et d'oiseaux qui gazouillent.
00:49Mais il n'y a ni sentier bien défini, ni panneau de signalisation pour vous guider.
00:53Que devez-vous faire ?
00:55La première chose qui vous vient à l'esprit, c'est une boussole, n'est-ce pas ?
00:58Un petit appareil magique qui sait toujours trouver le Nord, quel que soit l'endroit où vous vous trouvez sur la planète.
01:04Et ce, grâce à un tout petit aimant.
01:06Il réagit à l'attraction du champ magnétique terrestre qui recouvre notre planète comme une couverture douillette.
01:12Ce champ attire sa flèche vers le pôle Nord de la planète.
01:16Une fois que vous savez où se trouve le Nord, vous savez où se trouve l'Est, l'Ouest et le Sud.
01:22Et maintenant, vous pouvez vous orienter dans la nature comme un explorateur chevronné.
01:26C'est donc ce que nous appelons un point de référence.
01:28Mais il n'y a pas que les forêts.
01:30Pensez au point de référence que vous utilisez dans votre vie quotidienne.
01:34Quand vous suivez les indications sur une carte, consultez votre système de navigation GPS,
01:40ou simplement quand vous indiquez à quelqu'un la direction à prendre au coin d'une rue.
01:44Et dans les airs ? Nous utilisons l'eau.
01:48Imaginons que vous vous lanciez dans une aventure passionnante en Montgolfière.
01:53À mesure que vous vous élevez, vous découvrez des paysages vallonnés et des océans scintillants.
01:58C'est à couper le souffle.
02:00Mais comment savoir à quelle hauteur vous vous trouvez ?
02:03Eh bien, c'est là que le niveau de la mer entre en jeu.
02:06Vous avez probablement déjà entendu les expressions « au-dessus du niveau de la mer »
02:11ou « en dessous du niveau de la mer » dans votre vie quotidienne.
02:14Il s'agit du niveau moyen des océans de la planète.
02:17Une référence universelle qui sert de point de départ à la mesure des hauteurs et des profondeurs.
02:23Lorsque vous montez dans votre Montgolfière,
02:26vous pouvez utiliser, par exemple, un altimètre pour mesurer votre altitude par rapport au niveau de la mer.
02:32Cet instrument vous indique jusqu'où vous êtes monté dans le ciel.
02:36Et ce n'est pas seulement utile lors d'aventures en Montgolfière.
02:40On calcule l'altitude par rapport au niveau de la mer dans de nombreux domaines,
02:44de l'aviation à la météorologie en passant par la géographie.
02:48Elle nous aide à connaître la hauteur des montagnes, la profondeur des océans,
02:53l'altitude des villes et même les trajectoires de vol des avions.
02:57Nous avons des points de référence partout autour de nous sur Terre.
03:01Mais lorsque nous prenons de l'altitude, tout ça devient beaucoup plus compliqué.
03:05Dans l'espace, il n'y a ni repères naturels, ni boussoles, ni altimètre universel.
03:11Et en l'absence de points de référence fixes, déterminer l'orientation est un véritable défi.
03:17Même les étoiles, qui sont souvent utilisées pour la navigation sur Terre,
03:21peuvent être trompeuses dans l'espace.
03:24Sur Terre, les étoiles semblent se déplacer selon un schéma fixe en raison de la rotation de notre planète.
03:30Mais dans l'espace, elles sembleront se déplacer et changeront de position au fur et à mesure que vous voyagerez.
03:36Que doit-on donc faire ?
03:38Une technologie de pointe et des calculs précis sont nécessaires.
03:41Nos intrépides vaisseaux disposent de solutions ingénieuses pour naviguer dans les mers de la galaxie.
03:47L'un des outils les plus étonnants utilisés par les vaisseaux spatiaux pour la navigation est le système de suivi des étoiles.
03:54C'est un peu comme un GPS cosmique.
03:56Des caméras scannent le ciel nocturne, dressent une carte des étoiles et s'en servent comme point de référence.
04:03Tout comme nous utilisons les panneaux de signalisation pour trouver notre chemin dans une nouvelle ville,
04:08nos vaisseaux utilisent la position des étoiles pour déterminer leur orientation et leur direction dans l'espace.
04:15D'autres objets célestes peuvent également être utilisés pour se repérer dans l'espace.
04:20Comme les planètes, les lunes et même les astéroïdes,
04:24tout ça nous permet de déterminer notre position et la direction à prendre.
04:28Nous pouvons établir notre trajectoire sur la base de ces données,
04:32par exemple pour aller de Mercure à Mars en passant par Vénus.
04:35C'est comme un jeu de points à relier mais avec des planètes et des lunes.
04:39Mais il ne s'agit pas seulement de trouver son chemin.
04:42Les engins spatiaux utilisent également ces méthodes de navigation pour effectuer des manœuvres précises
04:48comme se mettre en orbite autour d'une planète ou se poser sur une lune.
04:52Ils utilisent des calculs complexes et des mesures précises pour déterminer leur altitude, leur vitesse et leur trajectoire
05:00en se servant de la position des objets célestes comme d'une boussole.
05:04C'est comme une danse dans laquelle le vaisseau suit des indications pour exécuter des mouvements dans l'immensité de l'espace.
05:11Le gyroscope est un autre gadget ingénieux. Il s'agit d'une sorte de boussole spatiale.
05:16Les gyroscopes sont incroyablement sensibles. Ils peuvent détecter les moindres changements d'orientation.
05:22Ils aident les véhicules spatiaux à rester stables et les maintiennent sur la bonne voie.
05:27Nos vaisseaux utilisent également des caméras et des lasers pour enregistrer des images
05:31et mesurer la distance entre les objets proches, planètes, lunes ou astéroïdes par exemple.
05:37Et n'oublions pas tous les logiciels et algorithmes sophistiqués.
05:41A l'intérieur de chaque vaisseau spatial se trouve un cerveau informatique génial
05:46qui résout des équations complexes et calcule les trajectoires.
05:49Mais nous n'avons parlé que d'orientation. Qu'en est-il de l'altitude ?
05:53Dans l'espace, l'altitude prend une toute autre signification.
05:56C'est comme essayer de mesurer la hauteur d'un grade ciel sans rez-de-chaussée.
06:00Cet énigme cosmique requiert donc une créativité à toute épreuve.
06:04En général, on la mesure par rapport à la position d'un vaisseau spatial ou d'un satellite.
06:09Si vous flottez près d'une lune ou d'un autre corps céleste
06:12et que vous voulez savoir à quelle altitude vous vous trouvez,
06:14vous devez mesurer la distance qui vous sépare de la surface de ce corps.
06:18Par exemple, les astronautes de la Station Spatiale Internationale
06:22calculent leur altitude en se référant à la distance qui les sépare de la surface de la Terre
06:27même s'ils se trouvent loin dans notre atmosphère.
06:30Et si l'astre n'a pas de surface solide, comme Jupiter, qui n'est qu'une énorme boule de gaz,
06:37eh bien, il ne reste qu'à prier.
06:40Une autre méthode consiste à mesurer l'altitude par rapport à l'orbite du vaisseau spatial.
06:45Vous pouvez mesurer la distance qui vous sépare du centre ou du plan de votre orbite
06:49et l'utiliser comme point de référence.
06:52Ces méthodes peuvent sembler complexes, mais elles constituent le moyen le plus simple de naviguer et de manœuvrer dans l'espace.
06:59Elles permettent aux engins spatiaux de contrôler avec précision leur altitude, leur vitesse et leur trajectoire.
07:05Grâce à ces méthodes, il est possible d'effectuer des manœuvres telles que l'amarrage, l'atterrissage ou la synchronisation.
07:12Les agences et les missions spatiales jouent également le rôle de contrôleurs du trafic interstellaire.
07:18Elles doivent s'assurer que les vaisseaux de différentes nations et organisations ne s'écrasent pas les uns contre les autres.
07:24Pour organiser tout ça, elles utilisent des systèmes et des protocoles standardisés.
07:29Tout comme nous utilisons des panneaux de signalisation et un code de la route pour circuler sur Terre.
07:34Outre les systèmes normalisés, les agences et missions spatiales utilisent un code pour déterminer la direction et l'orientation dans l'espace.
07:42Par exemple, la règle de la main droite.
07:45Il s'agit d'une sorte de poignée de main secrète qui permet de comprendre dans quel sens se trouvent les choses dans les domaines de la physique et de l'ingénierie.
07:53Imaginez que vous disposiez d'un gant magique capable de vous indiquer la direction que prendront les choses dans certaines situations.
08:00Supposons que ce gant se trouve sur votre main droite.
08:04Maintenant, levez votre pouce.
08:06Il représente la direction de la force, la poussée ou la traction d'un objet.
08:12Ensuite, enroulez vos doigts autour de votre pouce comme si vous fermiez le point.
08:16Vos doigts représentent maintenant la direction d'un champ magnétique ou la rotation de l'objet en question.
08:21Génial !
08:22Et maintenant, le grand final.
08:24Pointez votre index tout droit comme si vous faisiez semblant de tirer un rayon laser.
08:28Votre index représente maintenant la direction d'un mouvement ou d'un courant.
08:33Et voilà !
08:34La règle de la main droite consiste à utiliser votre gant magique pour faire le lien entre la direction de la force,
08:41pouce, le champ magnétique ou la rotation, doigt, et le mouvement ou le flux de courant, index.
08:48C'est une astuce amusante et pratique qui aide les scientifiques à résoudre des problèmes complexes en physique et en ingénierie.
08:56L'exploration spatiale est un domaine qui remet en question notre perception de la direction et de l'orientation,
09:02et nous fait réaliser à quel point nous dépendons de notre planète.
09:06Qui sait quelles autres folies nous attendent à l'avenir ?
09:09Par exemple, la navigation quantique ou quand nous créerons des vitesses de distorsion comme dans Star Trek.
09:16Des méthodes non seulement pratiques mais aussi très impressionnantes.
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