Dossier sur le bolide du 21/10/2011

marcassite a écrit:J'avoue que je me suis fait prendre au piège d'une mauvaise habitude : toutes les cartes jusqu'à présent de bolides (y compris celles d'OD) montraient une trajectoire droite... faute d'avoir les données du géodésique et l'outil informatique pour tracer en courbe sur la carte. Serait-ce une première nationale ou mondiale d'Oncle Dom en arriver à cette précision là ?

Il semble bien que nous franchissons une nouvelle étape: En 2008, l'étude de la trajectoire du bolide nous avait appris que les directions indiquées d'après Google maps avaient une incertitude qui pouvait descendre en dessous d'un degré, alors que les mesures à la boussoles montraient des erreurs juqu'à 10 degrés. Le bolide de janvier 2008 sonnait donc l'abandon des mesures à la boussole
Celui d'Aout 2009, annonçait l'utilisation des caméras allsky. Malheureusement, un pixel chaud à l'endroit ou on attendait Capelle m'avait induit en erreur de bien cinq degrés
Avec celui d'octobre 2011, nous avons enfin trois bonnes images de caméras, qui ont enregistré la trajectoire à dix minutes d'arc près.
Du coup, la précision fait un bond. En 2008, avec les témoignages visuels, il restait au bout de deux mois, une incertitude de dix kilomètres. Avec celui d'octobre 2011, une trajectoire approximative à 10 km, était déjà prête cinq jours après le passage. Mais avec l'analyse précise des photos des caméras, l'incertitude a été divisée par dix!
Du coup après avoir abandonné la boussole, il nous faut aussi abandonner les méthodes graphiques, qui n'ont plus la précision nécessaire. L'incertitude des valeurs calculées est inférieure aux erreurs qu'on fait en traçant des droites sur des cartes. D'où le recours obligatoire à la géométrie analytique, et aux tableaux de chiffres

Bref, trop eu l'habitude de tracer uniquement des couloirs, encadrant la traj, pour tous les autres bolides que j'ai étudié, via témoignages, jusqu'à ce jour.

Ben oui, la technique progresse plus vite que nos habitudes

Marcassite a écrit:Sinon Sebastien peux-tu nous mettre une capture écran de tes résultats ou représentations 3D ?

Ça arrive aujourd'hui normalement

Je viens d'ajouter ma trajectoire provisoire à la carte commune ("Trajectoire Séb" en bleu clair).
Elle passe sur Tours effectivement mais finit 4km au Nord de la trajectoire médiane de OD (en rose?) sous Avallon.

http://maps.google.fr/maps/ms?msid=213709452874105464438.0004b02628ec24f60044e&msa=0

C'est le recoupement naturel (sans retouches) des captures de Durtal et d'Arbonne. Je vais devoir reprendre avec la capture de l'Observatoire de Paris... J'espère que ce sera contenu dans un couloir d'un kilomètre!
Mais je me méfie toujours du bavement des étoiles et trajectoires, et des distorsions optiques, même en az...
Voici pour l'instant la modélisation. Ne manque que l'Observatoire:



J'ai mesuré avec une droite passant par la trajectoire qu'elle atteint 10km d'altitude 30km à l'Est de Dijon. Il est clair que la trajectoire s'est incurvée bien avant d'atteindre les 10km d'altitude.
Sur l'image ci-dessus, la fin du recoupement -encore très rectiligne à ces altitudes- arrive à 41,6km d'altitude. La suite...

Sebastien a écrit:Je viens d'ajouter ma trajectoire provisoire à la carte commune ("Trajectoire Séb" en bleu clair).
Elle passe sur Tours effectivement mais finit 4km au Nord de la trajectoire médiane de OD (en rose?) sous Avallon.

http://maps.google.fr/maps/ms?msid=213709452874105464438.0004b02628ec24f60044e&msa=0

Attention, la carte est fausse. Je le repète, à cette précision là, on ne peut plus se contenter d'une projection cylindrique.
Ma trajectoire passe en fait sur la punaise jaune, et non selon la ligne rose

OD a écrit:Ma trajectoire passe en fait sur la punaise jaune

Je laisse Marcassite corriger.

OD a écrit:à cette précision là, on ne peut plus se contenter d'une projection cylindrique.

Ma trajectoire est bien en plusieurs points: c'est une géodésique qui "louvoie" dans un couloir de 500m (c'est un recoupement encore brut).

Quelques précisions utiles :
1/ la ligne rose illustre l'azim approx de visée 91° vers Jupiter, vu du témoin de Tours (dont on ignore où il est précisément dans Tours!)
2/Le tracé qui illustre la traj d'O.dom est en gris/noir et forme une flèche pointant sur Dijon , elle inclut les point du géodésique représentés par les punaises de la rouge jusqu'à la cyan
3/le "soleil" indique la fin du chrono à Chateau des Gillons pour O.D ;-).
On voit qu'il reste une belle part de traj, après la fin du chrono précis.
4/ La diminution de vitesse serait utile à connaître, au moins en "vitesse angulaire", sur la fin ?? le temps pour parcourir chaque quart (par ex) de l'angle couvert par la cam d' Oostduinkerque, donc chaque quart de la partie de traj concernée (et de longueur désormais connue!)?
Maintenant que l'on a la traj, n'y a til pas une astuce possible pour chercher une fn de variation de la vitesse vers la fin ? Je ne sais pas si je me fais bien comprendre...
5/ Sebastien, je crains fort que ta traj soit erronnée. Le témoin de Champlois voit le bolide, avec un arbre repère, arriver au 270 donc Ouest et aller vers sa gauche vers 265 (trait rouge complètement à droite de la carte) voire au 260° donc la traj réelle passe logiquement un peu au sud du T- de Champlois.Elle n'est donc pas plus au nord de celle d'OD, amha.


https://i.servimg.com/u/f41/13/71/93/40/carte_11.jpg

marcassite a écrit:4/ La diminution de vitesse serait utile à connaître, au moins en "vitesse angulaire", sur la fin ?? le temps pour parcourir chaque quart (par ex) de l'angle couvert par la cam d' Oostduinkerque, donc chaque quart de la partie de traj concernée (et de longueur désormais connue!)?
Maintenant que l'on a la traj, n'y a til pas une astuce possible pour chercher une fn de variation de la vitesse vers la fin ? Je ne sais pas si je me fais bien comprendre...

Le chronométrage indique en pratique une vitesse constante, mais se termine alors que le bolide est à peine entré dans la stratosphère. Quand à la trajectoire enregistré, elle se termine quand l'altitude est encore d'environ 30 km. Si on avait pu la suivre jusqu'à 15 km, alors oui, il y aurait une astuce: le ralentissement horizontal ferait s'écarter la courbe d'une parabole, et on pourrait ainsi le déterminer.
Mais non seulement le chronométrage ne montre rien, mais la courbe ne s'écarte pas nettement d'une parabole.
Alors... j'ai bien une boule de cristal et du marc de café, mais je ne sache pas qu'on puisse y lire la vitesse d'un bolide :(joker):

marcassite a écrit:5/ Sebastien, je crains fort que ta traj soit erronnée. Le témoin de Champlois voit le bolide, avec un arbre repère, arriver au 270 donc Ouest et aller vers sa gauche vers 265 (trait rouge complètement à droite de la carte) voire au 260° donc la traj réelle passe logiquement un peu au sud du T- de Champlois.Elle n'est donc pas plus au nord de celle d'OD, amha.

Ah! Le témoignage de Quarré les tombes, c'est en fait à Champlois. S'il avait un arbre comme repère, c'est intéressant. Mais que signifie: problème avec h 25 degrés
Il a estimé la hauteur à 25 degrés? Par quelle méthode? Ce sont les astronomes amateurs qui parlent en degrés. N'y aurait il pas une confusion? Qu'a-t-il dit exactement?

Il y a un témoin gendarme à l'Abbaye de la Pierre qui Viré qui a dit voir le bolide vers l'ouest (sans autre précision que "vers Quarré les Tombes"), selon enquête GMH/PSY/FCR.
Un autre témoin est à Champlois ; GMH l'a rencontré. Début observé à env H26° la fin serait plus haut, au maxi à 35° (maxi de hauteur d'un chène repère).
L'azimut va de 268° à 255°N (boussole!) pour la zone de fin avec éclatement en 5 morceaux et env 30s ap 5 bangs successifs détachés (qui font aboyer les chiens).
Le "pb 25°" est une info¨partielle erronée que je dois effacer.

Marcassite a écrit pendant que je rédigeais donc j'ai du modifier ce que je disais.
la hauteur de 35° vue de Champlois conduirait à une extinction beaucoup trop éloignée (~38km) de l'observateur puisque nous pensons qu'il s'est éteint ~20km avant Champlois (flocon).
Le gendarme situé à l'abbaye estime la hauteur à 45° (sans aucune mesure in situ) ce qui serait toutefois beaucoup plus cohérent avec le flocon puique cela donnerait ~24km d'altitude (on doit être à 26 ou 27 km selon calcul trajectoire).
Mais le témoin de Champlois n'est pas très fiable dans ses estimations de hauteur et de durée entre vision et bruit !!!
Il aurait fallu le rencontrer dans la semaine et non un mois après ...
Pour cela, il eu fallu connaître son existence.
Quant à la fourchette d'azimuts, cela donne simplement une idée de la dispersion latérale des fragments (encore visibles) donc l'idée que l'ellipse de chute doit être assez large. (confirmé par le gendarme)

Note : l'azimut de disparition d'Accolay n'est pas fiable du tout (voir enquête) mais ce qui est certain c'est que la fragmentation en 5 (ou 6) s'est produite nettement avant le sud d'Accolay. s'est produite nettement avant le sud d'Accolay.

oncle dom a écrit:Le chronométrage indique en pratique une vitesse constante, mais se termine alors que le bolide est à peine entré dans la stratosphère. Quand à la trajectoire enregistré, elle se termine quand l'altitude est encore d'environ 30 km. Si on avait pu la suivre jusqu'à 15 km, alors oui, il y aurait une astuce: le ralentissement horizontal ferait s'écarter la courbe d'une parabole, et on pourrait ainsi le déterminer.
Mais non seulement le chronométrage ne montre rien, mais la courbe ne s'écarte pas nettement d'une parabole.

Bonjour oncle Dom...
D'après ton tableau il semble que le ralentissement soit assez sensible sur les données de la Ferté Alais : la vitesse passe en gros de 13,3 à 12,9 km/s, ça n'est pas négligeable et c'est normal que le ralentissement ne soit sensible qu'en fin de trajectoire, puisqu'il est proportionnel à la densité de l'atmosphère qui varie exponentiellement avec l'atitude, avec une échelle de hauteur de l'ordre de 8 km...
Avec une altitude qui varie de 59 à 42 km la densité de l'atmosphère doit être multipliée par 8.
Par contre il n'est pas normal d'avoir une accélération entre les données de May sur Orne et la Ferté, ne serait-il pas possible de décaler un peu la trajectoire pour l'éloigner un peu de M/O et la rapprocher le la Ferté ?

D'autre part la courbe théorique n'est pas une parabole mais une hyperbole... Dont on peut calculer toutes les caractéristiques à partir de la vitesse et de l'angle de descente en un point :



Ce schéma n'a pas été fait pour l'occasion, l'orbite qui nous intéresse sera beaucoup plus fermée, proche d'une parabole, et avec un périgée sous la surface terrestre.

Et puis ce qu'on connaît ça n'est pas l'angle α mais l'angle de descente par rapport à l'horizontale, mais on trouve facilement qu'il est égal à 90°-α
En fait il faut aussi faire une petite correction du fait qu'on veut l'angle de descente par rapport à une terre immobile, il faut donc penser à compenser la rotation de la terre, pour l'angle comme pour la vitesse.

Les autres valeurs qu'on peut calculer :

Distance entre les sommets : D_S=2d/((V/V_C)²-2)

avec V_C= vitesse de satellisation circulaire, =√(MG/d) , et MG = pour la Terre 398600442.10⁶ m³/s²

Distance du second foyer : d'=d+D_S

Distance entre les foyers : D_F=√(d'²+d²-2dd'cos(2α))

Angle entre les asymptotes : θ=2×acos(D_S/D_F)

Inclinaison de l'axe : φ=β+2α = acos((d'-d cos(2α))/D_F)+2α

Périgée : R_P=(D_F-D_S)/2

Vitesse "à l'infini" : V∞=√(2MG/D_S)

La direction de l'asymptote donne le "radiant" de l'objet, et avec ça et la vitesse à l'infini on pourra déterminer l'orbite dans le système solaire.

hal9000 a écrit:

oncle dom a écrit:Le chronométrage indique en pratique une vitesse constante, mais se termine alors que le bolide est à peine entré dans la stratosphère. Quand à la trajectoire enregistré, elle se termine quand l'altitude est encore d'environ 30 km. Si on avait pu la suivre jusqu'à 15 km, alors oui, il y aurait une astuce: le ralentissement horizontal ferait s'écarter la courbe d'une parabole, et on pourrait ainsi le déterminer.
Mais non seulement le chronométrage ne montre rien, mais la courbe ne s'écarte pas nettement d'une parabole.

Bonjour oncle Dom...
D'après ton tableau il semble que le ralentissement soit assez sensible sur les données de la Ferté Alais : la vitesse passe en gros de 13,3 à 12,9 km/s, ça n'est pas négligeable et c'est normal que le ralentissement ne soit sensible qu'en fin de trajectoire, puisqu'il est proportionnel à la densité de l'atmosphère qui varie exponentiellement avec l'atitude, avec une échelle de hauteur de l'ordre de 8 km...
Avec une altitude qui varie de 59 à 42 km la densité de l'atmosphère doit être multipliée par 8.
Par contre il n'est pas normal d'avoir une accélération entre les données de May sur Orne et la Ferté, ne serait-il pas possible de décaler un peu la trajectoire pour l'éloigner un peu de M/O et la rapprocher le la Ferté ?

Ne pas oublier que l'incertitude est grande. A la Ferté, un pixel représente 800 m, au plus près, et 1.27 km au plus loin de la trajectoire . Impossible de faire confiance à une variation de quelques centaines de m/s, d'autant que si les premières valeurs sont glissées sur 5 secondes, la dernière ne l'est que pour une seconde
Dans ces conditions, c'est déjà pas mal que les incohérences ne soient pas plus grandes

hal9000 a écrit:D'autre part la courbe théorique n'est pas une parabole mais une hyperbole... Dont on peut calculer toutes les caractéristiques à partir de la vitesse et de l'angle de descente en un point :

Oui mais:
Cette hyperbole, on ne la connait pas, pas plus que le pente réelle ni la vitesse. Il faut trouver une hyperbole telle que les intersections de toutes les visées avec un plan vertical en soient proches
D'autres part, la trajectoire est tellement tendue, et proche d'une droite que la différence entre parabole et hyperbole est absolument insensible, à la précision disponible

Optimiser une parabole dans un repère rectangulaire étant plus facile, c'est cette méthode que j'ai choisi

5/ Sebastien, je crains fort que ta traj soit erronnée.

Je suis en train de reprendre les calculs.

Marcassite a écrit:Maintenant que l'on a la traj, n'y a til pas une astuce possible pour chercher une fn de variation de la vitesse vers la fin ? Je ne sais pas si je me fais bien comprendre...

Pas non plus de miracle de mon coté. La fin de la vue en stéréo se termine au sud de Paris: c'est bien trop loin de la fragmentation et la trajectoire est trop droite.

La seule chance serait de trouver une abaque ou une équation si complète qu'elle donne les ellipses de chutes, à partir d'un point éloigné, connaissant sa vitesse et son incidence. Mais apparemment, la décélération est une donnée manquante et rédhibitoire (ce que je ne comprends pas). Donc je ne crois pas que ça ira plus loin. Je vais terminer les calculs, pour améliorer ma méthode, mais il serait bien de réfléchir encore à comment, dans les faits, améliorer la performance du réseau d'allsky.

Je commence un peu:
1- Filmer la fin
2- Choisir des capteurs qui saturent moins (meilleure précision étoile/trace)
3- De meilleures optiques avec moins de dispersions en az/h

Sebastien a écrit: mais il serait bien de réfléchir encore à comment, dans les faits, améliorer la performance du réseau d'allsky.

Je commence un peu:
1- Filmer la fin
2- Choisir des capteurs qui saturent moins (meilleure précision étoile/trace)
3- De meilleures optiques avec moins de dispersions en az/h

1) c'est à dire avoir plus de caméras en service
2) Les caméras d'Arbonne la forêt, Durtal et Paris, ont donné d'excellents résultats. C'est ce modèle qu'il faut privilégier
3) même remarque. Avec une caméra de ce type à Cerilly, ont aurait eu une fin de trajectoire aux petits oignons
Allez: faisons un rêve: le 5 septembre 2012, à 20H 47, un brillant bolide met la France en émoi.
le lendemain les détenteurs de caméras allsky relèvent leurs enregistrement et mettent leur photos en ligne. Le 6 septembre au soir ces photos commencent à circuler
Le 7 septembre, ces photos sont analysées (le logiciel est déjà près) et la trajectoire reconstituée. On décide de lancer des appels à témoin pour la fin de la trajectoire.
Le 8 ou le 9 des appels à témoins sont passés dans les journaux locaux. Ils concernent l'observation d'un phénomène lumineux, genre feu d'artifice, mais aussi l'audition d'un grondement lointain, ou d'une série de bangs soniques.
Dans de telles conditions, alors beaucoup d'espoirs sont permis

marcassite a écrit:Un autre témoin est à Champlois ; GMH l'a rencontré. Début observé à env H26° la fin serait plus haut, au maxi à 35° (maxi de hauteur d'un chène repère).
L'azimut va de 268° à 255°N (boussole!) pour la zone de fin avec éclatement en 5 morceaux et env 30s ap 5 bangs successifs détachés (qui font aboyer les chiens).
Le "pb 25°" est une info¨partielle erronée que je dois effacer.

[mode FURAX=ON]
GRRRRRRRRR :(discuss):
Ce salaud de logiciel de merde, vient encore d'effacer tout mon message, et je dois tout recommencer.
Si ça continue, je finirais par aller poster ailleurs.
[mode FURAX=OFF]
Les 5 bangs entendus à Champlois, nous sont précieux, bien que l'estimation de temps soit probablement sous estimée
En effet le témoin n'a pu les entendre que s'il se trouvait dans le cone de Mach. Or vu la pente et la vitesse, le cone de Mach émis au niveau de Champlois n'aurait touché le sol que si la vitesse du bolide était inférieure à Mach 6.4, et ceci ne provoquerait de bang que très à l'ouest. Nous pouvons en conclure que ces bangs correspondent à un passage du bolide très à l'est de Champlois, à un moment ou la vitesse était inférieure à Mach 7 ou Mach 8 (car la pente augmentait pendant que le cone de Mach s'évasait). A la louche, ça doit correspondre à la position de la punaise verte.
C'est là qu'on voit que d'autres témoignages de bangs soniques (et ça ne passe pas inaperçu. merci les chiens) nous auraient aidé à reconstituer le parcours jusqu'à ce que la vitesse tombe à Mach 1, et donc au voisinage de l'ellipse de chute

OD a écrit:mode FURAX=ON

J'avais un pad joueur sur l'ancien portable qui me bouffait mes messages. J'ai pris l'habitude de faire Ctrl+A / Ctrl+C régulièrement pendant la rédaction.

oncle dom a écrit:
En effet le témoin n'a pu les entendre que s'il se trouvait dans le cone de Mach. Or vu la pente et la vitesse, le cone de Mach émis au niveau de Champlois n'aurait touché le sol que si la vitesse du bolide était inférieure à Mach 6.4, et ceci ne provoquerait de bang que très à l'ouest.

Tu es sûr de ça ? L'onde de choc continue à se propager après disparition de l'objet ou passage sous le mur du son, non ? Et il me semble que l'onde de choc qu'on perçoit a toujours été émise en amont sur la trajectoire, donc ici lorsque l'objet était plus à l'ouest... Enfin suis pas sûr mais ça me paraît logique... Un point intéressant à discuter en tout cas !

hal9000 a écrit:Et il me semble que l'onde de choc qu'on perçoit a toujours été émise en amont sur la trajectoire, donc ici lorsque l'objet était plus à l'ouest... Enfin suis pas sûr mais ça me paraît logique...

A moi, pas trop.
Tu pourrais nous expliquer ça avec un schéma ?

Avec GMH on s'interrogeait aussi sur la persistance ou pas de l'avancée de l'onde quand les fragments passent en subsonique et dégringolent.=> L'onde peut-elle ou pas dépasser le point de chute, si oui, dans quelles conditions (liées à la pente?).
Il y a peu d'infos/études sur le sujet. J'étais surpris de ne pas trouver facilement une étude complète de traj et ellipse chute sur Peekshill (aussi une vitesse lente, pente faible).
Alors oui, Hal9000, vite un croquis (voire une animation 3D)

Sinon je découvre que Karl Antier avait des résultats bien approchants dès le 1 nov.
http://fr.groups.yahoo.com/group/REFORME_News/message/262
Je suis épaté par le point de fin de visibilité situé à4km de Bazoche (Empury 47.20' 3°50'). Un sacré témoin qu'il avait trouvé là. Peut-être a-t-il aussi des données sur le son ?

Faudra-t-il greffer des micros avec enregistrement( 5-10mn effaçables) dès qu'il y a bolide sur les stations allsky ?

Spaceweather nous nargue une fois de plus avec des orbites reconstituées de bolides !
http://spaceweather.com/archive.php?view=1&day=04&month=01&year=2012

Au premier coup d'oeil pas de raison que des ondes(en bleu clair) dûes au bang ne parviennent pas jusqu'au point de chute ni même plus loin non?

Sebastien a écrit:Au premier coup d'oeil pas de raison que des ondes(en bleu clair) dûes au bang ne parviennent pas jusqu'au point de chute ni même plus loin non?

mais ton schéma est faux. Le cone de mach s'évase quand la vitesse diminue et la vitesse diminie au fur et à mesure que le bolide avance. Doc le cone doit être évasé à l'avant et étroit à l'arrière. En plus l'onde de choc ne risque pas de se propager vers l'avant après la fin du vol supersonique. Elle devient un tronc de cone
De toutes façons, ce n'est pas comme cela qu'il faut faire: il faut représenter plusieurs cones, de plus en plus évasés au long de la trajectoire

Bob Rekin a écrit:Spaceweather nous nargue une fois de plus avec des orbites reconstituées de bolides !
http://spaceweather.com/archive.php?view=1&day=04&month=01&year=2012

Seulement c'est une imposture. Avec leurs données médiocres, ils savent bien qu'ils ne peuvent pas reconstituer une orbite sûre, ni une trajectoire sûre en fin de parcours.
Néanmoins,ils reconstituent des orbites, et pas des fins de parcours. Pourquoi?
Parce que les fins de parcours sont vérifiables, et pas les orbites. On peut toujours objecter qu'on n'a trouvé ni traces, ni témoins le long de la trajectoire indiquée, mais personne ne peut objecter que le météoroïde n'était pas là où ils le prétendent.