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3.3.3 Mécanique Spatiale
Il s'agit d'études plus fondamentales concernant l'études de systèmes complexes intervenant en astronautique (satellites reliés par câbles, satellites contenant des fluides).
Une première étude a traité la stabilité d'attitude des satellites en rotation munis de réservoirs partiellement remplis.
Cette étude porte sur le couplage entre le mouvement de ballottement de fluide et le mouvement d'ensemble d'un satellite tournant. Dans certaines circonstances, le déplacement " en bloc " du fluide contenu dans les réservoirs de carburant peut déstabiliser le satellite. La recherche d'un critère de stabilité n'est pas aisée et suppose connus les modes de ballottement du fluide. Lorsque les réservoirs sont partiellement remplis, le mouvement du fluide relève d'un problème à frontière libre. Une étude du couplage entre le mouvement d'ensemble du satellite et le mouvement du fluide a été réalisée numériquement en tenant compte de la viscosité. Une autre étude, actuellement en cours, concerne les propriétés mathématiques d'orthogonalité et de complétude des modes d'oscillations du liquide en tenant compte du mouvement de rotation du satellite[PAS 97R].
Une autre étude porte sur la dynamique des satellites reliés par cables.Il s'agit là aussi d'un problème d'actualité en Mécanique Spatiale. Plusieurs missions ont été envisagées, dont deux ont été réalisées, qui consistent à déployer à partir d'un satellite principal (par exemple, la Navette Américaine) un câble de plusieurs dizaines de kilomètres comportant à son extrémité un satellite secondaire. Les phases cruciales sont évidemment celle du déploiement ou de l'enroulement du câble, car ces opérations peuvent provoquer des oscillations importantes du système. Le travail accompli porte sur l'influence des lois de déploiement et d'enroulement sur la stabilité du système global. Le modèle utilisé prend en compte les oscillations latérales et transversales du câble et utilise un modèle tridimensionnel des satellites principal et secondaire [PAS 95L].
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