Les satellites terrestres sont envoyés autour de la terre selon différents types d'orbites afin qu'ils remplissent leur mission au mieux. On distingue habituellement les orbites comme suit :
H en km | P en h | e | i en deg | Application | |
basses | <1000 | 1,5 | ~0 | observation, secours | |
hautes | ~15'000 | GPS, Glonass | |||
géostationnaires | ~36'000 | 23h56m | 0 | 0 | télécommunications |
géosynchones | ~36'000 | 23h56m | ~0 | ~0 | télecom. jour/nuit |
héliosynchrones | 24h00m | observation des ombres | |||
polaires | ~90 | observation, telecom. | |||
de transfet géost. | 0,7 |
i est l'inclinaison de l'orbite sur l'équateur, e l'excentricité, P la période de révolution et H l'altitude au dessus du sol.
Une orbite peut être classée dans plusieurs types. Par exemple, pour atteindre l'orbite géostationnaire, on commence par envoyer une fusée en orbite circulaire à basse altitude. On jette un étage de la fusée : c'est tout ça de moins à porter plus haut, et donc autant de carburant économisé. On allume le second étage de la fusée dont la tâche est d'amener le satellite sur une orbite de transfert géostationnaire: il navigue sur une ellipse qui frôle la Terre à son endroit le plus proche (périgée) et possède la bonne altitude à son point le plus éloigné (apogée). Arrivé à l'apogée, on jette le second étage et on allume le dernier étage avec pour objectif d'apporter suffisamenet d'énergie au satellite pour obtenir une orbite circulaire.
Selon la conception de la fusée, on dispose de plus ou de moins d'étages. (http://www.arianespace.com/francais/orbit_mini.html)
La taille de l'orbite géostationnaire est facilement calculée par les relations ci-dessous:
- l'accélération centrifuge (v^2/r) égale la pesanteur (GM/r^2)
- la vitesse sur une orbite circulaire v=2 pi r/P
P est la période, G la constante universelle de gravitation, M la masse de la Terre. Les livres de physique donnent: P=86164s, G=6,67 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2 et M=5.974 10^24 kg, on trouve que r=42 10^6 m environ, soit une altitude de 36'000 kilomètres.
Un amusant programme (graticiel de démonstration) pour PC se trouve sur le site ftp://obsftp.unige.ch/pub/behrend. Chargez demomir1.exe et les fichiers *.tle dont les noms peuvent vous intéresser. A lancer par la commande »demomir1.exe /f=[nom]« où [nom] est le nom du fichier de satellites.
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Cette réponse a été préparée par Raoul.Behrend@obs.unige.ch