Il y a une question que vous vous êtes peut-être déjà posée : pourquoi un objet en orbite ne nous retombe pas sur la tête ? Ou plutôt, pourquoi est-ce qu'il ne s'arrête jamais de tourner ?

Pour répondre à ces questions, il faut tout d'abord définir ce qu'est une orbite :

Une orbite est la trajectoire que décrit un corps céleste lorsqu'il tourne autour d'un autre corps en étant soumis à sa gravité.

En termes plus simples, si vous envoyez un objet dans l'espace, qu'il commence à tourner autour d'une planète et qu'il ne s'arrête pas, son mouvement décrit une orbite.

Nous allons maintenant pouvoir expliquer ce phénomène : imaginons un personnage, que l'on va appeler Monsieur X.
Cet homme veut lancer une balle (ne cherchez pas à savoir pourquoi, ça n'est pas très important), il va lancer sa balle et, oh malheur, sa balle va s'écraser lamentablement sur le sol.

Maintenant, imaginez que Monsieur X grossisse beaucoup beaucoup beaucoup ; il devient un géant très grand, il fait plusieurs milliers de kilomètres de haut, sa balle grandit aussi accessoirement (que la nature est bien faite !). Il va à nouveau relancer sa balle, et voilà ce qui va se passer :

« Tiens, on dirait que sa balle a tourné autour de la Terre ! C'est bizarre ! »
Eh oui ! Monsieur X est plus gros, sa balle aussi, par conséquence il lance plus fort. Et comme la Terre attire tous les objets autour d'elle vers son centre et que la balle s'est déplacée pendant qu'elle était attirée, on a une jolie trajectoire.

« Gné ? »
Regardez bien l'image, la balle se rapproche de plus en plus de la Terre (rien de bien passionnant pour l'instant). Mais comme la balle va très vite, elle a le temps de bien voyager et commence donc à tourner autour de la Terre.

Nous arrivons là à une notion essentielle et assez difficile à comprendre et à assimiler du premier coup (si vous y arrivez, bravo, j'ai moi-même mis un sacré bout de temps avant de bien capter le truc) : l'attraction terrestre participe au mouvement de l'objet en orbite, et le mouvement initial de l'objet change de direction à chaque instant, car il est dévié par la gravitation.

Je vais essayer de vous donner un exemple. Supposons que la gravitation s'exerce par vagues successives⁽¹⁾. L'objet part tout droit, il fait quelques centaines de kilomètres, la première vague de gravitation arrive, la terre le tire un peu vers lui, il dévie donc un peu et repart tout droit, la seconde vague le tire encore un peu, il dévie un peu et repart encore tout droit, etc. Au final, il fera une sorte de cercle, si sa vitesse se complète bien avec l'attraction.

Un peu comme si vous avanciez tout droit et que toutes les fractions de seconde, un ami vous tirait légèrement vers un point précis : vous finirez par tourner autour de ce point.

Une autre chose essentielle est à bien comprendre : dans l'espace, sans atmosphère, il n'y a pas de frottements, donc si vous lancez une balle tout droit et qu'elle ne rencontre aucun obstacle, elle ne s'arrêtera jamais.

Pour revenir à notre Monsieur X, s'il lance la balle beaucoup plus fort, la balle va être constamment déviée par la Terre, mais du fait de sa vitesse, ne retombera jamais dessus, elle sera en orbite :

Il est difficile d'expliquer un tel mouvement, car il faut considérer un espace dans lequel nous n'évoluons pas d'ordinaire, ce qui est assez difficile.

Tout ceci est la théorie, nous verrons dans une autre partie d'autres types d'orbite et nous aborderons quelques valeurs numériques.

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1. ⁽¹⁾ ↑ En l'occurrence, sans vouloir trop pousser, les physiciens soupçonnent que c'est le cas, mais c'est imperceptible.

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