Fenêtre de lancementvignette|redresse=1.2|Distance Terre-Mars et fenêtres de lancement adaptées, tous les (ici pour les années 2012 à 2024). vignette|Animation montrant la trajectoire de la sonde InSight rejoignant Mars. En astronautique, une fenêtre de tir, ou fenêtre de lancement, est un intervalle de temps au cours duquel sont réunies les conditions optimales pour le lancement d'une fusée. La navigation spatiale, entre des emplacements mobiles, étant essentiellement balistique, il convient de lancer dans la bonne direction, au bon moment et avec le bon delta-v sous peine de devoir faire des corrections coûteuses en carburant.
Orbite de transfertUne orbite de transfert, dans le domaine de l'astronautique, est l'orbite sur laquelle est placé temporairement un véhicule spatial entre une orbite initiale, ou la trajectoire de lancement, et une orbite visée. Une trajectoire (aussi appelée transfert, parfois simplement orbite) de Hohmann est une trajectoire qui permet de passer d'une orbite circulaire à une autre orbite circulaire située dans le même plan, en utilisant uniquement deux manœuvres impulsionnelles.
Réseau de transport interplanétaireL’Interplanetary Transport Network (ITN) ou en français réseau de transport interplanétaire est un ensemble dynamique de trajectoires gravitationnelles privilégiées à travers le Système solaire qui nécessitent peu d'énergie pour être parcourues. Les ITN sont une utilisation particulière des points de Lagrange comme des lieux de l'espace où les trajectoires sont modifiées en utilisant peu ou aucune énergie. Ces points ont la propriété particulière de permettre aux objets de tourner autour d'eux, malgré l'absence d'un corps central autour duquel graviter.
Équation de TsiolkovskiL'équation de Tsiolkovski est l'équation fondamentale de l'astronautique, reliant l'accroissement de vitesse au cours d'une phase de propulsion d'un astronef doté d'un moteur à réaction au rapport de sa masse initiale à sa masse finale. On la doit à Constantin Tsiolkovski et, indépendamment, à Hermann Oberth. L'équation de Tsiolkovski est considérée comme l'équation fondamentale de l'astronautique. Son éponyme est Constantin Tsiolkovski (-), qui l'a déduite puis publiée en .
Mécanique spatialeLa mécanique spatiale, aussi dénommée astrodynamique, est, dans le domaine de l'astronomie et de l'astronautique, la science qui a trait à l'étude des mouvements. C'est une branche particulière de la mécanique céleste qui a notamment pour but de prévoir les trajectoires des objets spatiaux tels que les fusées ou les engins spatiaux y compris les manœuvres orbitales, les changements de plan d'orbite et les transferts interplanétaires.
Effet OberthL'effet Oberth est un phénomène de mécanique gravitationnelle par lequel une fusée gagne de l'énergie lorsqu'elle tombe dans un puits gravitationnel ; en astronautique, il permet la manœuvre d'Oberth, une technique où la fusée se laisse tomber dans le puits et accélère lorsqu'elle atteint la vitesse maximale de sa chute. La manœuvre produit de l'énergie cinétique plus efficacement que l'application de la même impulsion en dehors du champ gravitationnel.
Moteur-fuséeLe moteur-fusée est un type de moteurs à réaction, c'est-à-dire un engin qui projette un fluide (gaz ou liquide) vers l'arrière, ce qui transmet par réaction une poussée au véhicule solidaire du moteur, de force égale et de direction opposée, vers l'avant. Le moteur-fusée présente la particularité d'expulser une matière qui est entièrement stockée dans le corps du véhicule. Ce type de moteur est en particulier utilisé par les fusées car, étant autosuffisant, il peut fonctionner dans un milieu dépourvu d'atmosphère, mais également par les missiles car il permet d'atteindre des vitesses très importantes.
Vitesse de libérationLa vitesse de libération, ou vitesse d'évasion ou d'échappement est, en physique, la vitesse minimale que doit atteindre un projectile pour échapper définitivement à l'attraction gravitationnelle d'un astre (planète, étoile, etc.) dépourvu d'atmosphère et s'en éloigner indéfiniment. Cette vitesse est d'autant plus importante que la masse de l'astre est importante et que l'objet est proche de son centre. Relative à l'astre, c'est une valeur scalaire (sa direction ne joue aucun rôle).
Orbite de transfert géostationnaireNOTOC vignette|Orbite de transfert en jaune. Une orbite de transfert géostationnaire est une orbite intermédiaire qui permet de placer des satellites en orbite géostationnaire. Le sigle anglais correspondant est GTO, pour Geostationary Transfert Orbit. C'est une orbite elliptique, dont le périgée se situe à basse altitude et l'apogée à l'altitude de l'orbite géostationnaire . Le périgée est approximativement à l'altitude de fin de combustion du dernier étage du lanceur, souvent une altitude de l'ordre de , équivalant, le rayon équatorial de la terre étant de , à une valeur de périgée de .
Manœuvre orbitalevignette|Trajectoires des sondes Voyager de la NASA. Dans le domaine des vols spatiaux, une manœuvre orbitale est définie comme étant l’utilisation d’un système de propulsion spatiale afin de modifier l’orbite d’un astronef. Par exemple il peut s’agir de l’augmentation ou la diminution de la vitesse d’une sonde interplanétaire, de l’orientation d’un satellite, ou encore de la modification de l’inclinaison de son orbite. Par opposition, lorsque le véhicule spatial considéré n’est pas soumis à une manœuvre orbitale, on dit alors qu’il est en phase de vol balistique.
Propulsion électrique (spatial)La propulsion électrique dans le domaine spatial est un type de propulsion à réaction dans lequel l'électricité est utilisée comme source d'énergie pour accélérer un fluide. Contrairement à la propulsion chimique, ce type de propulsion spatiale ne fournit pas des poussées suffisamment importantes (poussées inférieures à , soit ) pour placer en orbite des satellites artificiels mais, grâce à une impulsion spécifique très élevée, elle permet de réduire de manière très importante (jusqu'à dix fois) la masse d'ergols nécessaire pour manœuvrer un engin dans l'espace par rapport aux autres types de propulsion.
Delta-v budgetIn astrodynamics and aerospace, a delta-v budget is an estimate of the total change in velocity (delta-v) required for a space mission. It is calculated as the sum of the delta-v required to perform each propulsive maneuver needed during the mission. As input to the Tsiolkovsky rocket equation, it determines how much propellant is required for a vehicle of given empty mass and propulsion system. Delta-v is a scalar quantity dependent only on the desired trajectory and not on the mass of the space vehicle.
Orbital station-keepingIn astrodynamics, orbital station-keeping is keeping a spacecraft at a fixed distance from another spacecraft or celestial body. It requires a series of orbital maneuvers made with thruster burns to keep the active craft in the same orbit as its target. For many low Earth orbit satellites, the effects of non-Keplerian forces, i.e. the deviations of the gravitational force of the Earth from that of a homogeneous sphere, gravitational forces from Sun/Moon, solar radiation pressure and air drag, must be counteracted.
Assistance gravitationnelleL’assistance gravitationnelle ou appui gravitationnel ou fronde gravitationnelle, dans le domaine de la mécanique spatiale, est l'utilisation volontaire de l'attraction d'un corps céleste (planète, lune) pour modifier en direction et en vitesse la trajectoire d'un engin spatial dans l'espace (sonde spatiale, satellite artificiel...). L'objectif est d'utiliser ce phénomène pour économiser le carburant qui aurait dû être consommé par le moteur-fusée du véhicule pour obtenir le même résultat.
AérofreinageL'aérofreinage, ou freinage atmosphérique, est une manœuvre de mécanique spatiale qui permet de modifier les caractéristiques de l'orbite elliptique d'un vaisseau spatial en utilisant les forces de frottement (la traînée) exercées par l'atmosphère de la planète. Cette manœuvre est utilisée principalement pour placer une sonde spatiale en provenance de la Terre sur son orbite de travail autour de la planète qu'elle doit étudier.
PropergolUn propergol est un produit de propulsion, constitué d'un mélange de comburant et de combustible, les ergols. La réaction chimique, entre cet oxydant et ce réducteur, fournira l'énergie au moteur-fusée. Les constituants peuvent se présenter à l'état de gaz, de liquide, de solide ou de plasma. Un monergol est un ergol de formation souvent endothermique, qui a la propriété de se suffire à lui-même pour assurer la réaction chimique, comme l'hydrazine. Lorsque la présence d'un catalyseur est nécessaire, il porte alors le nom de catergol.
Rapport de masseLe rapport de masse est le rapport entre la quantité de carburant embarquée par un astronef à moteur-fusée et la masse totale de sa structure. Afin de se soustraire à la gravité terrestre et de se placer en orbite, la masse de la structure à vide doit représenter entre 1/10 et 1/25 de la masse totale de l'aéronef avec son carburant et sa charge utile. Au-dessous d'un rapport de 1/10, avec les carburants conventionnels actuels, la mise sur orbite est impossible à partir de la Terre.
Trajectoire hyperboliquevignette|La ligne bleue représente une trajectoire hyperbolique. Une trajectoire hyperbolique (ou, abusivement, orbite hyperbolique) est, en mécanique spatiale, la trajectoire de tout objet autour du corps central avec une vitesse suffisante pour échapper à l'attraction gravitationnelle de celui-ci. Le nom dérive du fait que, selon la loi universelle de la gravitation, une telle orbite a la forme d'une hyperbole. En termes plus techniques, cela peut être exprimé par une excentricité orbitale supérieure à 1.
HydrazineL’hydrazine, de nom officiel diazane, de formule chimique N2H4 et de formule semi-développée H2N-NH2, est un composé chimique liquide incolore, avec une odeur rappelant celle de l’ammoniac. Elle est miscible à l'eau en toutes proportions. Les hydrazines constituent également une famille de composés chimiques dérivés de l'hydrazine (H2N-NH2 par substitution d'un ou plus atomes H par des radicaux hydrocarbonés (par exemple la 2,4-dinitrophénylhydrazine). La production annuelle de l'hydrazine est de tonnes.
Percussion (physique)En mécanique rationnelle, la percussion, ou l'impulsion subie par un objet entre deux instants t et t est l'intégrale : où désigne la résultante des forces appliquées à l'objet. La notion de percussion est particulièrement pertinente pour l'étude des chocs, dont la durée est extrêmement petite et pendant lesquels l'intensité des forces de contact est extrêmement grande (pendant le choc on peut négliger les autres forces). Du principe fondamental de la dynamique on déduit facilement que la variation de la q
