Changer d'orbite : combien ça coûte en énergie ?

International

Source : Problème original AtlasPC

Énoncé du problème

Terre r₁ r₂ ΔEm à fournir

Un satellite de masse kg est en orbite circulaire autour de la Terre à l'altitude correspondant au rayon km. On souhaite le transférer sur une orbite circulaire de rayon km (on donne SI, kg).

1) Rappeler, sans démonstration, l'expression de la vitesse d'un satellite en orbite circulaire de rayon , puis en déduire l'expression de son énergie cinétique en fonction de , , et .

2) Sachant que l'énergie potentielle de gravitation vaut , montrer que l'énergie mécanique du satellite sur une orbite circulaire de rayon s'écrit .

3) Calculer l'énergie minimale qu'il faut fournir au satellite pour le faire passer de l'orbite à l'orbite .