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Les Orbites des Satellites

Les informations suivantes sont développées et adaptées du livre " Observer la Terre à partir de l'Espace". Il s'agit d'un Guide pour Enseignants avec des Activités pour les Sciences de la Terre et de l'Espace daté de 1994 et disponible au Centre de Ressources pour Enseignants de la NASA.

Les satellites peuvent opérer selon différents types d'orbites terrestres. Les orbites les plus communes pour les satellites pour l'environnement sont les orbites géostationnaires et polaires, mais certains instruments volent également en orbites inclinées. D'autres types d'orbites sont possibles, comme les orbites Molniya souvent utilisées par les appareils soviétiques.

Orbites Géostationnaires

Une orbite géostationnaire (GEO=géosynchrone) est une orbite au cours de laquelle le satellite est toujours dans la même position par rapport à la Terre en rotation. Les orbites du satellite se font alors à une altitude de 36,000 km approximativement pour que la période de l'orbite (temps écoulé lors d'une orbite) soit égale à la période de rotation de la Terre (23 hrs, 56 mins, 4.09 secs). Ainsi en tournant à la même vitesse et dans la même direction que la Terre, le satellite apparaît stationnaire (synchrone par rapport à la rotation de la Terre).

Les Satellites géostationnaires donnent des vues "grand angle" de la Terre. Ils permettent ainsi de localiser les événements météos. Cela est très utile pour relever les gros orages locaux et les cyclones tropicaux.

Parce qu'une orbite géostationnaire doit se trouver dans le même plan que celui de rotation de la Terre, c'est-à-dire le plan équatorial, elle fournit des images distordues des régions polaires avec une faible résolution.

Orbites Polaires

Les satellites à orbites polaires donnent une vue plus globale de la Terre. Ils tournent autour de la Terre avec une inclinaison proche des pôles (l'angle entre le plan équatorial et le plan d'orbite du satellite -- une vraie orbite polaire a une inclinaison de 90 degrés). Ils se trouvent à une altitude de 700 à 800 km, et ils couvrent le mieux les parties de la Terre qui sont difficiles d'accès in situ (sur site). Par exemple, McMurdo, dans l'Antartique, peut être vu 11 à 12 fois sur 14 passages journaliers de l'instrument à orbites polaires, NOAA.

Ces satellites ont des orbites héliosynchrones, ils fournissent par balayage de la Terre des vues éclairées par le soleil. Les passages de ces satellites se font au-dessus de l'équateur et de chaque latitude à la même heure chaque jour, ce qui signifie que la satellite passe au-dessus de nous à la même heure solaire tout le long des saisons de l'année. Cette caractéristique permet de relever régulièrement les données de façon consistante ainsi que de faire des comparaisons. Le plan de l'orbite d'un satellite héliosynchrone doit également tourner d'un degré par jour approximativement pour avoir la même allure que la surface de la Terre.

Orbites Inclinées

Les orbites inclinées tombent dans la catégorie qui se trouve entre les orbites géostationnaires et les orbites polaires. Elles ont une inclinaison entre 0 degré (orbite équatoriale) et 90 degrés (orbite polaire). Ces orbites peuvent être déterminées selon la région sur Terre à laquelle on est le plus intéressé (par exemple, un instrument qui étudie les tropiques a intérêt à être mis sur un satellite à faible inclinaison), ou selon la latitude du site de lancement. L'altitude de ces satellite est généralement de l'ordre de quelques centaines de km, de telle façon que la période de l'orbite soit de l'ordre de quelques heures. Ces satellites ne sont pas héliosynchrones, ils voient donc la même région sur Terre à des heures qui varient.

De plus amples informations sur les orbites sont disponibles à http://octopus.gma.org/surfing/satellites/index.html . Vous pouvez aussi trouver plusieurs traqueurs de satellite qui vous montreront à quoi ressemblent les différentes orbites.

Traduction par Stéphanie Weckmann



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