Apoapside

Apoapside
Un diagramme de Kepler des éléments orbitaux. F périapse, H apoapse, la ligne rouge entre eux est la ligne des apsides.

L'apoapse, apoapside, apside supérieure ou apocentre est le point de l'orbite d'un objet céleste où la distance est maximale par rapport au foyer de l'orbite (point "H" sur la figure ci-contre).

Son antonyme est périapside, périapse, ou péricentre (point "F" sur la figure ci-contre).

Ces deux points extrêmes (périapse et apoapse) sont désignés ensemble sous le terme générique de apsides.

Dans le cas particulier de la Terre, une confusion est à éviter :

  • Si on se référe à son orbite autour du Soleil, on parlera d'aphélie.
  • Si on se réfère à l'orbite de ses satellites (naturel ou artificiel) autour d'elle, on parlera d'apogée.

La distance "r_\mathrm{ap}\!\," du centre de masse à l'apoapse peut se calculer de la façon suivante :

r_\mathrm{ap}=(1+e)a\!\,

où "a\!\," est la longueur du demi-grand axe et "e\!\," est l'excentricité orbitale.

Sommaire

Formules détaillées

Article détaillé : Apsides.

Les formules suivantes caractérisent le périapse et l'apoapse d'une orbite :

  • Périapse :
    • vitesse (maximale) du corps orbital au périapse de son orbite :
v_\mathrm{per} = \sqrt{ \tfrac{(1+e)\mu}{(1-e)a} } \,
    • distance du periapse (minimale) au centre de masse (foyer de l'orbite) :
      r_\mathrm{per} =(1-e)a\!\,
  • Apoapse :
    • vitesse (minimale) du corps orbital à l'apoapse de son orbite :
v_\mathrm{ap} = \sqrt{ \tfrac{(1-e)\mu}{(1+e)a} } \,
    • distance de l'apoapse (maximale) au centre de masse (foyer de l'orbite) :
      r_\mathrm{ap}=(1+e)a\!\,

Selon les lois de Kepler sur le mouvement des planètres (conservation du moment angulaire) et les principes de la conservation de l'énergie, les quantités suivantes sont constantes pour une orbite donnée :

  • moment angulaire relatif spécifique : h = \sqrt{(1-e^2)\mu a}
  • énergie orbitale spécifique : \epsilon=-\frac{\mu}{2a}

avec :

Attention : Pour convertir la distance mesurée depuis les surfaces des objets en distance mesurée depuis les centres de gravité, il faut ajouter le rayon des objets en orbite ; et réciproquement.

La moyenne arithmétique des deux distances extrêmes est la longueur du demi grand axe a\!\, de l'ellipse orbitale. La moyenne géométrique de ces deux mêmes distances est la longuer du demi petit axe b\!\, de l'ellipse orbitale.

La moyenne géométrique des deux vitesses limites \sqrt{-2\epsilon}, est la vitesse correspondant à une énergie cinétique qui, à n'importe quelle position sur l'orbite, ajoutée à l'énergie cinétique courante, permettrait à l'objet en orbite de s'échapper de l'attraction. La racine carrée du produit des deux vitesses est donc la valeur locale de la vitesse de libération.

Terminologie

Article détaillé : Apsides.
Corps central Apoapse
Galaxie Apogalacticon
Trou noir Apomélasme
Étoile Apoastre
Soleil Aphélie
Mercure Apherme
Vénus Apocythère
Terre Apogée
Lune Aposélène
Mars Apoarée
Jupiter Apozène
Saturne Apokrone
Uranus Apourane
Neptune Apoposéide
Pluton Aphade

Dans le cas d'une étoile ou des principaux objets du système solaire, on utilise un terme spécialisé apparenté (seuls aphélie, apogée et apoastre sont couramment utilisés).

Ces termes sont formés en prenant la racine grecque du corps correspondant.

On peut noter que dans Aphélie, Apherme et Aphade, le ph apparait comme une sorte d'artéfact induit par la première lettre des racines grecques désignant les corps célestes (hélios, hermès, hadès). Néanmoins, la graphie « Aph » peut se prononcer Af- ; on peut la considérer comme un ph de formation exotique.

Les termes apolune (pour le satellite d'une lune) et apojove (pour un satellite de Jupiter) sont à éviter.

On voit parfois aussi apocynthe dans le cas d'un satellite artificiel de la Lune.

Référence

Droit français : arrêté du 20 février 1995 relatif à la terminologie des sciences et techniques spatiales.

Voir aussi

Liens internes

Lien externe


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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Apoapside de Wikipédia en français (auteurs)

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