1)ORBITE GEOSTATIONNAIRE
A) Orbite géosynchrone
On appelle ainsi une orbite de période identique à celle de la Terre, soit T=23 h 56 mn 4.1 s = 86164.1 s. En hypothèse képlérienne, le demi-grand axe est donné par : 42164,16km
Ce qui nous amène à la 3eme loi de Kepler : La quantité
T2/r3 est constante pour tous les satellite en orbite autour d'un astre déterminé
. Avec R le rayon de la terre , g0 la constante gravitationnelle de 9,81m/s2
et T la période qui est le jours sidéral ( 86140 s ) et r est
l'altitude ( en képlerien )
Une telle orbite possède la propriété de survoler un même lieu géographique, à chaque période, puisque la Terre et le satellite auront tous les deux effectué un tour complet et retrouvé la même position par rapport aux étoiles, mais avec l'inconvénient de ne pas rester à la verticale d'aucun point de la Terre.
B) Orbite géostationnaire képlérienne:
Si on impose en plus à ce satellite de rester fixe par rapport à un point de la Terre, alors :
- Ce point ne peut être que sur l'équateur, sinon
le satellite serait à la fois au nord et au sud de l'équateur.
- L'orbite est nécessairement équatoriale.
- L'orbite est obligatoirement circulaire pour éviter une oscillation
Est-Ouest.
Il n'existe donc qu'une seule orbite satisfaisant à ces critères :
Orbite circulaire équatoriale de rayon Rg = 42164.16 km en képlerien.
La distance en képlerien est la distance entre le centre de la terre et le satellite .
REMARQUE : Classiquement, on rencontrera dans la littérature, qu'un
tel satellite gravite à 36000 km du sol. C'est en réalité
la valeur arrondie correspond à une altitude réelle de 35786.16
km.
C)Intérêt de l'orbite géostationnaire réelle:
On comprend aisément que trois satellites disposés à
120° sur l'orbite géostationnaire, permettent "de voir"
quasiment toute la Terre, à part une petite zone polaire située
aux extrêmes.
En utilisant deux satellites on peut communiquer d'un point quelconque de
la Terre à un autre sans problème.
Seules les latitudes au-dessus de 81° environ ne sont pas accessibles.
