NOMBRES – Curiosités, Théorie et Usages Accueil DicoNombre Rubriques Nouveautés Édition du: 09/05/2022 Orientation générale  DicoMot Math Atlas Actualités M'écrire Barre de recherche DicoCulture Index alphabétique Références Brèves de Maths
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Orbites des satellites

Satellites opérationnels en 2020: États-Unis: 1 406; Chine: 375; Russie: 170; Royaume-Unis: 129; Japon: 80; Inde: 58; ESA:53; Internationaux: 64; Autres 452. Total: 2 787

En projet Starlink – SpaceX – États-Unis: 42 000 Kuiper – Amazon – États-Unis: 3 326 One Web – Royaume-Uni – Internet haut débit: 2 000 SatRevolution – Pologne: 1 024

Source: L'Express du 14 janvier 2021

Satellite artificiel en roman

En position géosynchrone au-dessus du Brésil, un satellite météo de l'Administration nationale des océans et de l'atmosphère pointait en permanence sa caméra à basse définition en direction de la planète qu'il avait quittée onze mois plus tôt et sur laquelle il ne retournerait jamais. Il semblait rester suspendu en un point fixe, à 36 363 kilomètres au-dessus des jungles émeraude de la vallée amazonienne, mais en fait il se déplaçait à la vitesse de 11 263 kilomètres à l'heure, son orbite suivant exactement la rotation de la planète.

Bien entendu, le satellite contenait d'autres instruments mais cette caméra télé couleur avait le boulot le plus simple. Elle surveillait les nuages qui flottaient comme de lointaines balles de coton. Une fonction aussi prosaïque avait néanmoins permis de sauver des milliers de vies. Pour la plupart, les vies épargnées étaient celles de marins dont les navires se seraient retrouvés sur le passage de tempêtes non détectées. Du haut de son perchoir, le satellite voyait le grand océan du Sud, de l'Antarctique jusqu'au cap Nord et à la Norvège, et aucune tempête n'échappait à sa surveillance.

Extrait de Danger immédiat – Tom Clancy – Albin Michel – 1990 – pages356/357 Voir Roman

Satellite Planck

Connu pour son observation du fond diffus cosmologique Les observations désormais précises montrent que les grandes structures dans l'Univers devraient être deux fois plus nombreuses. Des neutrinos massifs sont suspectés … Observatoire spatial développé par l'ESA (European Space Agency) avec la participation de la NASA américaine. Mission: cartographier les variations de température du fond diffus cosmologique. Soit une photographie fine de l'Univers à l'âge de 380 000 années. Lancé en mai 2009, il a une masse de 1 912 kg. Diamètre de 4,2 m et hauteur de 4,2 m. Son orbite est héliocentrique (tourne autour du Soleil). Il est localisé au point de Lagrange L2. Détection des rayonnements en LFI: 10 à 90 GHz et en HFI de 100 à 857 GHz. Détecteurs refroidis à très basse température à l'aide d'hélium.

Fin du satellite Goce – octobre 2013

Le satellite GOCE (5 m de long pour une tonne) a été lancé en 2009 pour mesurer la gravité de la Terre. Il n'a plus que quelques centaines de grammes de carburant dans son réservoir. Dès que son moteur s'arrêtera, l'appareil va perdre de l'altitude et s'écraser sur Terre dans les deux semaines qui suivent. Son réservoir de 41 kilos ne contient plus que 350 grammes de xénon, un gaz rare qui lui sert de carburant. Le satellite doit se disloquer autour de 80 km d'altitude. Un quart de sa masse, soit 250 kg devrait survivre à la rentrée dans l'atmosphère, se désintégrant en une cinquantaine de fragments. Le risque pour la population est cependant très faible, sans être tout à fait nul. La probabilité d'être touché par un débris d'engin spatial est 65.000 fois plus faible que celui d'être touché par la foudre. Depuis le début de l'activité spatiale (lancement de Spoutnik en 1957), les rentrées atmosphériques de satellites ou d'étages de fusée n'ont jamais fait de victime. Pourtant, depuis une dizaine d'années, en moyenne un objet de dimensions comparables ou supérieures à Goce retombe chaque semaine sur la planète. Goce n'a donc rien d'exceptionnel.

D'après MyTF1 News du 18/10/2013

Ariane 5 – 70 lancements
Juillet 2013: 70^e lancement d'Ariane 5 depuis Kourou en Guyane. Charge utile composée de deux satellites: Alphasat, satellite de communication; géostationnaire à 36 000 km. Le plus gros d'Europe: 6,6 tonnes. Application à Immarsat (britannique); et Insat-3D, satellite d'observation météo pour l'Inde: meilleure prévision des tempêtes, crues ou autres catastrophes naturelles.

SATELLITES & TÉLÉCOMMUNICATIONS
36 000 km 35 789 km dans le plan de l'équateur	Altitude des satellites géostationnaires, utilisés en particulier pour les communications et la télévision. 80% des satellites.  À cette altitude, un satellite tourne autour de la Terre en 24h: orbite géostationnaire. Ces satellites sont donc toujours au-dessus du même point de la Terre, sur le plan de l'équateur. Voilà qui explique pourquoi votre parabole est toujours bien pointée sur le satellite.
10 000 km	Ico : 10 satellites (2000).	Inmarsat.
1 400 km	Globalstar : 48 satellites. Skybridge : 80 satellites (2001).	Loral, Alcatel.
800 km et par les 2 pôles	Observation de toute la planète (géographie...). Ils peuvent être héliosynchrones (toujours éclairés par le Soleil) et disposer de panneaux solaires.
780 km	Iridium : 66 satellites en orbite basse, utilisé pour la téléphonie mobile. Télédesic : 228 satellites (2003).	Motorola, Microsoft, Boeing, Matra – Marconi.
310 à 410 km	ISS – Station spatiale. Altitude entre 310 et 410 km 400 km Périgée: 402 km et apogée: 424 km.
200 à 400 km	Observation détaillée (militaire, notamment). Au-dessus de 800 km, un satellite peut tourner pendant des siècles ; en orbite basse, ils ne tiennent que quelques semaines, car freinés par l'atmosphère résiduelle : ils tombent et brûlent au contact de l'atmosphère (sauf s'ils sont gros !auquel cas, aujourd'hui, on prévoit une réserve de carburant pour les relancer en orbite haute). Les stations spatiales se trouvent, elles, à partir de 200 km.

Historique (bref)

4 octobre 1957 à 7 : 28 PM: Spoutnik-1, premier satellite équipé d'un émetteur, lancé par les Russes (URSS). Créé par l'ingénieur Sergueï Pavlovitch Korolev, Spoutnik-1 a la forme d'une sphère de 58 cm de diamètre pour un poids de 43,6 kilos. 1960: Ecco I, satellite passif. Rôle de miroir nécessitant des équipements puissants au sol. Années 1960: satellites de plus en plus actifs. Des composants électroniques sont embarqués. Ils gèrent les signaux reçus et retransmis. 10 juillet 1962: Telstar I permet les premières transmissions transatlantiques d'images de télévision. Avril 1965: Intelsat lance le premier satellite commercial de communication. Au départ, Intelsat agit pour le compte de 11 pays pour arriver à 120 en 2009 avec une flotte d'une cinquantaine de satellites. Le premier satellite est connu sous le nom d'Early Bird. 21 juillet 1969: c'est Intelsat qui diffuse les images en provenance des astronautes sur la Lune. 1979: Immersat, privatisé en 1999, un des leaders mondiaux des télécommunications mobiles par satellite. Liaisons numériques entre bateaux, avions et installations à terre. 1983: Eutelsat est une organisation privée qui possède une flotte de 24 satellites en 2009. 1985: SES (Société Européenne des satellites) possède un flotte de 40 satellites dont Astra pour l'Europe, premier système de diffusion directe par satellite en Europe. 2013: 40 000 satellites lancés, dont: 22 500 satellites déclassés, et 17 000 satellites en orbite. Il y en avait 1 000 en 1966, Puis 5 000 en 1983, La barre des 10 000 a été franchie en 2007.

Calcul de l'altitude de l'orbite géostationnaire
Données nécessaires Constante de la gravitation universelle Masse de la Terre Rayon de la Terre à l'équateur Une journée (le satellite fait un tour de Terre), exprimée en secondes.
Formules utilisées Seconde loi de Newton: force égale masse par accélération. Gravitation universelle Terre-satellite (dont la masse est ms et la distance au centre de la Terre est R'). Accélération pour un mouvement circulaire uniforme. Vitesse, pour une trajectoire circulaire (un périmètre divisé par le temps pour le parcourir).
Calculs Équilibre du satellite en orbite.
Valeur de R	7,497617729…10^22 R' = 4,2167167… 10^7 m = 42 167 167 m soit R' = 42 167,167 km
Valeur de h Rayon de rotation du satellite R', situé à une altitude h		h = 42 167,167 – 6 378, 14 h = 35 789,02 km
Vitesse du satellite Calcul à partir de la formule donnée ci-dessus		km / s

Voir Vitesse orbitale

Suite	Débris de satellites en orbite GPS – Galileo Satellites d'observation Satellites naturels Station orbitale (ISS) Vitesse de satellisation
Voir	Accidents Cinéma Multimédia – Index Ordinateur Plan 34-2013 Poésie Téléphone
DicoNombre	36 000 km
Sites	La mécanique spatiale et les équations des satellites – Cours de Robert Guiziou – 2008 Courbes historique des satellites en service Tir géostationnaire
Cet page	http://villemin.gerard.free.fr/Multimed/aaaComm/Satellit.htm