Le 23 avril 2021, l'astronaute français Thomas Pesquet a décollé depuis la base de Cap Canaveral
en Floride (USA) pour rejoindre la station spatiale internationale en orbite autour de la Terre,
avec trois autres membres d'équipage : c'est la mission Alpha.
l'équipage a rejoint la station spatiale internationale à bord du vaisseau spatial Crew Dragon,
lancé par une fusée Falcon 9.

Les parties 1, 2 et 3 sont indépendantes.

Partie 1- Assister au décollage de la fusée Falcon 9.

Lors du décollage de la fusée Falcon 9, le bruit est l'un des plus forts qu'il est possible de produire sur la Terre: des ondes sonores très puissantes se propagent.
Il est cependant possible d'assister au spectacle de la fusée quittant le sol terrestre sur des sites d'observation très éloignés de la zone de décollage.

Question 1 (4 points)

Déterminer, à l’aide du document 1, la valeur du niveau sonore en décibels (dB) à partir de laquelle un bruit provoque des dégâts irréversibles pour l’oreille.

Document 1 : échelle du bruit.

Question 2 (5 points) :
Le niveau sonore d'un bruit émis dans toutes les directions diminue de 6 dB lorsque l'on double la distance par rapport à la source de ce bruit.
Compléter le tableau :

Question 3 (4 points) :
Déterminer la distance minimale entre le site de décollage de la fusée et les spectateurs, pour que les spectateurs ne risquent aucun dégât irréversible de l'oreille. Justifier la réponse.

Partie 2 – l'eau et l'air dans la station spatiale.

L'eau et l'air sont nécessaires à la vie des astronautes : leurs besoins sont assurés par différents procédés.

Question 4 (4 points) :
Parmi les formules chimiques ci-dessous, recopier sur la copie les noms de celles qui correspondent à des molécules. Justifier la réponse.

Partie 3 - « Regardez le monde défiler ».

Thomas Pesquet a proposé de nombreuses photos et vidéos au cours des six mois passés dans la station spatiale internationale.

Question 5 (4 points) :
La station spatiale est en mouvement circulaire et uniforme par rapport au centre de la Terre. Thomas Pesquet reste au hublot de la station spatiale pour prendre des photos.

Justifier les deux affirmations suivantes.

Affirmation A : Thomas Pesquet est immobile par rapport à la station spatiale.
Affirmation B : Thomas Pesquet est en mouvement par rapport au centre de la Terre.

Question 6 (4 points) :
Données :

• Vitesse moyenne de la station spatiale internationale sur son orbite autour de la Terre : $v$ = 27 600 km/h.
• Distance moyenne parcourue par la station spatiale internationale sur son orbite autour de la Terre, pour un tour : $d$ = 42 600 km.
• La durée $t$ (en h) nécessaire pour parcourir une distance $d$ (en km) à une vitesse moyenne $v$ (en km/h) s'écrit :

$t = \frac{d}{v}$

En 24 heures, la station spatiale internationale réalise plusieurs fois le tour de la Terre : ses occupants peuvent ainsi assister à de nombreux levers et couchers du Soleil.

Montrer, par un calcul, que la durée $t$ nécessaire à la station spatiale internationale pour faire le tour de la Terre vaut environ 1,5 h soit 1 h 30 min.

1. Un bruit provoque des dégâts irréversibles à partir de 120 dB.

137-6 = 131 (passage de 1 km à 2 km)
131-6 = 125 (passage de 2 km à 4 km)
125-6= 119 (pour vérifier)
119-6= 113 (passage de 8 km à 16 km)
113-6-107 (passage de 16 km à 32 km)

3. Il faut se mettre à 8 km pour éviter de subir des dégâts irréversibles car 119 dB < 120db
4. Une molécule comporte plusieurs atomes.

Molécules: diazote, dioxygène, eau

5. Thomas Pesquet est dans la station spatiale. Il ne s'éloigne pas, il ne se rapproche pas du

hublot, il est donc immobile par rapport à la station spatiale.
Thomas Pesquet décrit un mouvement circulaire (la trajectoire est un cercle) uniforme (la vitesse est constante) par rapport au centre de la Terre. Il est donc en mouvement par rapport au centre
de la Terre.

6. $t = \frac{d}{v}$

t en h : durée

d en km ; d = 42600km
v en km/h ; v = 27600km/h

$t$ = \frac{42600}{27600} $=$ 1,54 h

l'ISS fait le tour de la Terre en environ 1,5 h.