Quelle est la manœuvre de la fronde ?

La « manœuvre de fronde », également appelée manœuvre « d'assistance gravitationnelle », est une technique de vol spatial utilisée pour accélérer ou décélérer un vaisseau spatial en utilisant le champ gravitationnel d'une planète ou d'un autre corps céleste. La manœuvre implique que le vaisseau spatial passe à proximité de la planète, ce qui entraîne une courbure de sa trajectoire en raison de l'influence gravitationnelle de la planète. Cette interaction augmente ou diminue la vitesse du vaisseau spatial, en fonction de la géométrie spécifique et des conditions de la rencontre.

La manœuvre de fronde est basée sur les principes de la mécanique orbitale, où la force gravitationnelle d'un objet massif peut modifier la trajectoire d'un autre objet passant à proximité. Lorsqu'un vaisseau spatial s'approche d'une planète, la gravité de la planète l'exerce, ce qui l'oblige à accélérer et à gagner de l'énergie cinétique. Cela entraîne une modification du vecteur vitesse du vaisseau spatial, qui peut être exploitée pour obtenir les ajustements de trajectoire souhaités.

En concevant soigneusement la trajectoire du vaisseau spatial, les planificateurs de mission peuvent utiliser la manœuvre de fronde pour :

1. Augmenter la vitesse du vaisseau spatial :en passant devant une planète dans la même direction que le mouvement orbital de la planète, le vaisseau spatial peut recevoir une augmentation de vitesse, lui permettant d'atteindre des vitesses plus élevées ou d'échapper à l'influence gravitationnelle de la planète.

2. Diminuer la vitesse du vaisseau spatial :à l'inverse, en passant derrière une planète dans la direction opposée au mouvement orbital de la planète, le vaisseau spatial peut subir une décélération, ce qui est utile pour ralentir ou entrer en orbite autour de la planète.

3. Changer la direction du voyage :La manœuvre de fronde peut également changer la direction de la trajectoire du vaisseau spatial, lui permettant de se déplacer vers une destination différente.

L'efficacité de la manœuvre de fronde dépend de divers facteurs tels que la masse et la vitesse de la planète, la distance à laquelle passe le vaisseau spatial et le changement de vitesse souhaité. Des calculs et une planification précis sont nécessaires pour garantir le succès de la manœuvre et réaliser les ajustements de trajectoire prévus.

La manœuvre de fronde a été largement utilisée dans les missions d'engins spatiaux tout au long de l'histoire, jouant un rôle crucial dans l'envoi de sondes vers des planètes et des lunes lointaines et permettant aux engins spatiaux de parcourir de vastes distances dans l'espace avec un minimum de besoins en carburant. Des exemples notables incluent les missions Voyager, le voyage de Cassini-Huygens vers Saturne et la mission New Horizons vers Pluton et la ceinture de Kuiper.