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Satellite in orbit
L'orbite d'un satellite
Orbites des satellites
 
Introduction
 
Un satellite peut conserver la même orbite pendant une période prolongée, dans la mesure où l’attraction gravitationnelle de la Terre vient équilibrer la force centrifuge. Les satellites étant en orbite hors de l’atmosphère, ils ne rencontrent pas la résistance de l’air. Par conséquent, du fait de la loi d’inertie, la vitesse du satellite reste constante, ce qui entraîne une orbite stable autour de la Terre pendant de nombreuses années.

L’attraction gravitationnelle diminue à mesure que l’on s’éloigne de la Terre, tandis que la force centrifuge augmente en même temps que la vitesse orbitale. Par conséquent, un satellite en basse orbite, soit à environ 800 km de la Terre, est exposé à une immense attraction gravitationnelle et doit avancer à une vitesse considérable pour générer une force centrifuge correspondante. Par conséquent, il existe un lien direct entre la distance à la Terre et la vitesse orbitale du satellite. A une distance de 36 000 km, le temps de parcours de l’orbite est de 24 heures, ce qui correspond au temps que prend la Terre pour tourner sur elle-même. A cette distance, un satellite situé au-dessus de l’Equateur reste stationnaire par rapport à la Terre.

L’Orbite géostationnaire

Les orbites géostationnaires à 36 000 km de l’Equateur sont les plus connues pour les nombreux satellites utilisés pour différentes formes de télécommunication, notamment la télévision. Les signaux émis par ces satellites peuvent être envoyés tout autour de la terre. Les signaux de télécommunication avancent en ligne droite. Il est par conséquent nécessaire que les satellites restent stationnaires, c’est-à-dire qu’ils conservent la même position, par rapport à la surface de la Terre.  
 

Meteosat and other satellites in geostationary orbit
Meteosat et d’autres satellites en orbite géostationnaire
 
Pour la télédétection, un satellite stationnaire présente l’avantage de toujours visualiser la Terre sous le même angle. Autrement dit, il peut enregistrer la même image à intervalles rapprochés. Cette propriété est particulièrement utile pour l’observation des conditions météorologiques.

L’un des inconvénients des orbites géostationnaires est leur grande distance par rapport à la Terre, qui réduit la résolution spatiale possible. De nombreux satellites météorologiques sont répartis de manière uniforme en orbite géostationnaire autour du monde, pour donner une vision globale de la situation.
 
 
Solar synchronous satellite orbit
Orbite solaire synchrone d’un satellite
Orbites Solaires Synchrones
 
Bon nombre de satellites sont équipés de systèmes passifs de détection qui dépendent de la luminosité du soleil. Par conséquent, ces satellites sont en orbite autour de la Terre. Tandis qu’ils mesurent la manière dont la lumière solaire se réfléchit depuis la Terre, leurs orbites doivent être ajustées selon le cycle du jour et de la nuit. Il est important de comparer des images enregistrées sur une période de temps prolongée. Pour qu’elles puissent être comparables, les conditions de luminosité doivent être identiques. Les enregistrements doivent se faire à la même heure locale de la journée, de manière à ce que le soleil ait la même altitude par rapport à l’horizon et à ce que le plan de l’orbite du satellite conserve un angle constant par rapport à la lumière solaire. Ces conditions peuvent être remplies en plaçant le satellite en orbite polaire.
 
 
Tandis que le satellite tourne dans son orbite, la Terre tourne en-dessous, sur son axe. Chaque fois que le satellite effectue un tour complet, une nouvelle bande de surface de la Terre est scannée et, au bout d’un certain nombre de rotations, toute la surface de la Terre est acquise. Certains satellites scannent une bande très large à chaque fois. Par conséquent, ils couvrent la totalité de la Terre en quelques rotations. En revanche, les satellites haute résolution ne scannent qu’une étroite bande à la fois. Il leur faut par conséquent plusieurs jours pour couvrir toute la Terre.
 
 

 


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