- Introduction
Satellite viendrait du latin est voudrait dire: garde du corps, complice.
Le premier satellite artificiel lancé en orbite autour de la Terre se nommait Spoutnik-1. Il est lancé le 4 octobre 1957 par les soviétiques.
- Les satellites à défilement:
Parmi ces satellites à défilement, on distingue les satellites à orbite polaire, qui survole les pôles à chaque révolution. C'est une orbite circulaire. Parmi ces satellites à orbite polaire, il y a aussi des héliosynchrones qui survolent à chaque révolution un même point, permettant ainsi par exemple de suivre l'évolution d'un espace.
- La trajectoire elliptique:
- La trajectoire circulaire
Ils sont utilisés dans la géodésie et dans la physique (pour démontrer des théories).
Parmi eux, on trouve les satellites d'astronomie qui sont des téléscopes en orbite, ils permettent beaucoup de nouvelles opportunités pour les chercheurs (découvert de nouvelles exoplanètes...). Le plus connu reste Hubble, mais il en existe d'autre, comme les européens Hershel et Planck.
D'autre part, on trouve aussi les satellites météorologiques (pour la météo). Ils peuvent avoir une orbite polaire et héliosynchrone où géostationnaire.
- Les satellites de télécommunication
Comme le nom l'indique, ces satellites sont utilisés pour communiquer, c'est à dire de transmettre des informations d'un point à un autre de la Terre. Cela peut être une communication téléphonique, un transfert de données, un programme de télévision... .Ils ont une orbite géostationnaire.
Parmi les réseaux les plus connu, il y a le géant américain: INTELSAT, et ses concurents européen et arabe EUTELSAT et ARABSAT.
- Les satellites de télédirection (où d'observation):
Ces satellites ont pour but d'observer la Terre. Ils sont utilisés dans plusieurs domaines: scientifique (sécheresse, température de la mer...), économique ( agriculture...), militaire( les fameux satellites-espions).
Ces satellites utilisent généralement une orbite héliosynchrone, notamment pour avoir une bonne résolution d'image.
Un satellite est composé de deux parties :
- La plateforme (+ panneaux solaires): C'est la partie du satellite qui fournit les ressources nécessaires (énergie), et qui permet de porter la charge utile.
Pour mettre un satellite artificiel sur orbite dans l’espace, il faut utiliser un lanceur. Il en existe deux catégories: les fusées et les navettes.
- Les fusées ne servent qu'une seule fois et ne sont pas récupérables (elles se désintègrent au fur et à mesure de l'ascension dans l'espace).
- Les navettes, elles, sont à la fois lanceurs et vaisseaux habilités. Leur plus grand avantage sont quelles sont en grande partie réutilisables.
Pour atteindre l'espace, le lanceur propulse le satellite à une altitude d'au moins 200 km, hors de l'atmosphère terrestre.
Ensuite il lui communique une vitesse suffisante pour qu'il ne retombe pas sur Terre.
Les lanceurs expulsent d'importantes quantités de gaz appelé ERGOLS (mélange d'hydrogène et d'oxygène) pour atteindre cette altitude.
Si la vitesse initiale est trop petite, l'objet subissant l'accélération gravitationnelle dirigée vers le centre de la terre, celui-ci tomberait.
Si la vitesse initiale est trop grande, l'objet échappera du voisinage de la Terre.
Ce n'est pas la masse du satellite mais celle de la Terre qui détermine pour l'altitude donnée la vitesse de satellisation. La masse du satellite déterminera uniquement l'énergie nécessaire pour atteindre cette vitesse.
Plus le satellite est éloigné, plus la vitesse de satellisation est faible.
Si son orbite est haute, ou même géostationnaire ( 36.000 km), le problème est réel car les épaves de satellites s’accumulent et finissent par représenter un danger pour la navigation spatiale. Les satellites lancés aujourd’hui comportent un dispositif permettant de les hisser sur une orbite dite "de parking" au-delà de 40.000 km, où l’extrême raréfaction de l’air ne les freine plus et où on peut les oublier pour quelques millénaires... Mais il existe une autre solution: les freiner au moyen d’un moteur fusée ce qui a pour effet de les détruire en les précipitant dans l’atmosphère, généralement c’est cette solution qui est préférée.
Spoutnik-1 et Spoutnik-2 (satellites scientifiques à orbite basse).
- 1958
La série des satellites Explorer (Etats-Unis) débute.
- 1959
Discovery-1: le premier satellite millitaire américain.
- 1960
TIROS-1 est le premier satellite météorologique (lancé par les Etats-Unis).
Midas 2: satellite de surveillance anti-missile (lancé aussi par les Etats-Unis).
- 1962
Mercury 6: satellite a but scientifique qui a permit à un américain, d'aller dans l'espace pour tester l'apesanteur entre autres.
Telstar 1 des Etats-Unis est le premier satellite de télécommunication.
Relay 1 (Etats-Unis), qui permet les premières transmissions d'ondes télévisuelles.
- 1964
Syncom 3 (Etats-Unis) est le premier satellite à être mit en orbite géostationnaire.
- 1965
Astérix: c'est le premier satellite artificiel français destiné au domaine scientifique.
- 1974
Symphonie: premier satellite européen de télécommunication.
- 1990
Hubble qui est un satellite d'astronomie optique Américain
- 2000
(Etats-Unis), premier satellite qui analyse le temps et les tempêtes
- 2003
MOST (Etats-Unis) est le plus petit téléscope spatial mit en orbite .
Le premier satellite artificiel lancé en orbite autour de la Terre se nommait Spoutnik-1. Il est lancé le 4 octobre 1957 par les soviétiques.
Satellite artificiel?
Comme son nom l'indique, il n'y a rien de naturel dans ces satellites. Tout est fabriqué par l'homme à l'opposé des satellites naturels comme la Lune .En revanche, comme les satellites naturels, ils exécutent une orbite* autour d'un corps plus massifs qu'eux (une planète, un satellite naturel...).
Il ne faut pas confondre sonde et satellite artificiel. Une sonde sert a observer de plus près des objets du système solaire tandis qu'un satellite artificiel ne sert qu'à être mit en orbite autour d'un astre. Tous de même, une sonde peut aussi être mit en orbite autour d'un astre.
Les premiers satellites artificiels sont envoyés durant la Guerre Froide. Ce sont les soviétiques qui réussissent, les premiers, à en envoyer avec Spoutnik I. Spoutnik 2 suivra ensuite ave Laika à son bord (le premier être vivant dans l'espace).
La course à l'espace étant lancée, les Etats-Unis envoient leur premier satellite: Explorer I.
- Une multiplication des utilisations des satellites
Durant la course à l'espace, les premiers satellites militaires apparaîssent: la série Corona (satellite américain permettant d'espionner les russes).
En 1960, est envoyé TIROS-1, le satellite inaugurant les premiers satellites d'observation météorologique.
Les satellites vont ensuite apparaître les uns après les autres: Landsat-1 (observation de la Terre), GEOS-3 (satellite radar depuis l'espace)...
- Vers des satellites à utilité commerciale
- Les satellites géostationnaires:
Ces satellites tournent à la même vitesse que la Terre tourne sur elle-même.
Ils semblent donc immobiles depuis la Terre. Ils ont donc une orbite géostationnaire.
De plus, ils sont à 36000 km de la Terre.
Comme son nom l'indique, il n'y a rien de naturel dans ces satellites. Tout est fabriqué par l'homme à l'opposé des satellites naturels comme la Lune .En revanche, comme les satellites naturels, ils exécutent une orbite* autour d'un corps plus massifs qu'eux (une planète, un satellite naturel...).
Il ne faut pas confondre sonde et satellite artificiel. Une sonde sert a observer de plus près des objets du système solaire tandis qu'un satellite artificiel ne sert qu'à être mit en orbite autour d'un astre. Tous de même, une sonde peut aussi être mit en orbite autour d'un astre.
un satellite artificiel: Hubble.
un satellite naturel: La Lune.
la première sonde spatiale: Luna 3.
- Un peu d'histoire
Les premiers satellites artificiels sont envoyés durant la Guerre Froide. Ce sont les soviétiques qui réussissent, les premiers, à en envoyer avec Spoutnik I. Spoutnik 2 suivra ensuite ave Laika à son bord (le premier être vivant dans l'espace).
La course à l'espace étant lancée, les Etats-Unis envoient leur premier satellite: Explorer I.
Tous ces satellites sont utilisés à des fins scientifiques.
Durant la course à l'espace, les premiers satellites militaires apparaîssent: la série Corona (satellite américain permettant d'espionner les russes).
En 1960, est envoyé TIROS-1, le satellite inaugurant les premiers satellites d'observation météorologique.
Les satellites vont ensuite apparaître les uns après les autres: Landsat-1 (observation de la Terre), GEOS-3 (satellite radar depuis l'espace)...
un satellite Corona.
- Vers des satellites à utilité commerciale
C'est en 1960, que le premier satellite créé pour le commerce voit le jour, c'est un satellite de télécommunication nommé Echo. S'en suivra de nombreux autres satellites destinés au commerce.
- Les différents types de satellites
- Les satellites géostationnaires:
Ces satellites tournent à la même vitesse que la Terre tourne sur elle-même.
Ils semblent donc immobiles depuis la Terre. Ils ont donc une orbite géostationnaire.
De plus, ils sont à 36000 km de la Terre.
Ces satellites artificiels n'ont pas une orbite géostationnaire: ils font le tour de la Terre généralement en 1h-1h30. Ils sont en orbite basse (entre 600km et 800km d'altitude).
Ils sont aussi plus petit et ont besoin de moins de puissance par rapport à un satellite géostationnaire. Enfin cela revient moins chère de mettre un satellite en orbite basse qu'en orbite géostationnaire.
Ils sont aussi plus petit et ont besoin de moins de puissance par rapport à un satellite géostationnaire. Enfin cela revient moins chère de mettre un satellite en orbite basse qu'en orbite géostationnaire.
- En conclusion:
- Les différentes trajectoires d'un satellite
- La trajectoire elliptique:
- Les différentes catégories de satellites
Ils sont utilisés dans la géodésie et dans la physique (pour démontrer des théories).
Parmi eux, on trouve les satellites d'astronomie qui sont des téléscopes en orbite, ils permettent beaucoup de nouvelles opportunités pour les chercheurs (découvert de nouvelles exoplanètes...). Le plus connu reste Hubble, mais il en existe d'autre, comme les européens Hershel et Planck.
D'autre part, on trouve aussi les satellites météorologiques (pour la météo). Ils peuvent avoir une orbite polaire et héliosynchrone où géostationnaire.
- Les satellites de télécommunication
Comme le nom l'indique, ces satellites sont utilisés pour communiquer, c'est à dire de transmettre des informations d'un point à un autre de la Terre. Cela peut être une communication téléphonique, un transfert de données, un programme de télévision... .Ils ont une orbite géostationnaire.
Parmi les réseaux les plus connu, il y a le géant américain: INTELSAT, et ses concurents européen et arabe EUTELSAT et ARABSAT.
- Les satellites de télédirection (où d'observation):
Ces satellites ont pour but d'observer la Terre. Ils sont utilisés dans plusieurs domaines: scientifique (sécheresse, température de la mer...), économique ( agriculture...), militaire( les fameux satellites-espions).
Ces satellites utilisent généralement une orbite héliosynchrone, notamment pour avoir une bonne résolution d'image.
C'est le A-train une constellation de six satellites
franco-américains d'observation de la Terre,
en orbite héliosynchrone.
- Les satellites de positionnement:
Ils permettent de connaître la position d'objets à la surface de la Terre, dans les airs (avions, missiles...) et dans l'espace.
Les trois systèmes les plus connus sont:
¤ Le système GPS américain: DORIS
¤ Le futur système européen: GALILEO
¤ Le système russe: GLONASS
- Comment sont constitués les satellites ?
- La charge utile: La partie du satellite qui lui permet de remplir la mission pour laquelle il a été conçu. A l'intérieur ont y trouve des antennes (satellite de télécommunication), des radiomètres (satellite de télédetection), des téléscopes (satellite d'astronomie)... Tout dépend du satellite dont il est question.
- La plateforme (+ panneaux solaires): C'est la partie du satellite qui fournit les ressources nécessaires (énergie), et qui permet de porter la charge utile.
- Comment sont envoyés les satellites dans l'espace?
Lancement d'un satellite par une fusée
- Les fusées ne servent qu'une seule fois et ne sont pas récupérables (elles se désintègrent au fur et à mesure de l'ascension dans l'espace).
- Les navettes, elles, sont à la fois lanceurs et vaisseaux habilités. Leur plus grand avantage sont quelles sont en grande partie réutilisables.
Pour atteindre l'espace, le lanceur propulse le satellite à une altitude d'au moins 200 km, hors de l'atmosphère terrestre.
Ensuite il lui communique une vitesse suffisante pour qu'il ne retombe pas sur Terre.
Les lanceurs expulsent d'importantes quantités de gaz appelé ERGOLS (mélange d'hydrogène et d'oxygène) pour atteindre cette altitude.
- Pourquoi un satellite artificiel ne retombe pas sur Terre ?
Si la vitesse initiale est trop petite, l'objet subissant l'accélération gravitationnelle dirigée vers le centre de la terre, celui-ci tomberait.
Si la vitesse initiale est trop grande, l'objet échappera du voisinage de la Terre.
Ce n'est pas la masse du satellite mais celle de la Terre qui détermine pour l'altitude donnée la vitesse de satellisation. La masse du satellite déterminera uniquement l'énergie nécessaire pour atteindre cette vitesse.
Plus le satellite est éloigné, plus la vitesse de satellisation est faible.
- Que devient un satellite quand il ne sert plus ?
Si son orbite est haute, ou même géostationnaire ( 36.000 km), le problème est réel car les épaves de satellites s’accumulent et finissent par représenter un danger pour la navigation spatiale. Les satellites lancés aujourd’hui comportent un dispositif permettant de les hisser sur une orbite dite "de parking" au-delà de 40.000 km, où l’extrême raréfaction de l’air ne les freine plus et où on peut les oublier pour quelques millénaires... Mais il existe une autre solution: les freiner au moyen d’un moteur fusée ce qui a pour effet de les détruire en les précipitant dans l’atmosphère, généralement c’est cette solution qui est préférée.
Un cimetière de débris de satellites
qui devient dangereuse.
- Quelques satellites artificiels importants :
Spoutnik-1 et Spoutnik-2 (satellites scientifiques à orbite basse).
- 1958
La série des satellites Explorer (Etats-Unis) débute.
- 1959
Discovery-1: le premier satellite millitaire américain.
- 1960
TIROS-1 est le premier satellite météorologique (lancé par les Etats-Unis).
Midas 2: satellite de surveillance anti-missile (lancé aussi par les Etats-Unis).
- 1962
Mercury 6: satellite a but scientifique qui a permit à un américain, d'aller dans l'espace pour tester l'apesanteur entre autres.
Telstar 1 des Etats-Unis est le premier satellite de télécommunication.
Relay 1 (Etats-Unis), qui permet les premières transmissions d'ondes télévisuelles.
- 1964
Syncom 3 (Etats-Unis) est le premier satellite à être mit en orbite géostationnaire.
- 1965
Astérix: c'est le premier satellite artificiel français destiné au domaine scientifique.
- 1974
Symphonie: premier satellite européen de télécommunication.
- 1990
Hubble qui est un satellite d'astronomie optique Américain
- 2000
(Etats-Unis), premier satellite qui analyse le temps et les tempêtes
- 2003
MOST (Etats-Unis) est le plus petit téléscope spatial mit en orbite .
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