Bonjour à tous et à toutes,
L'orientation du plan orbital des satellites géostationnaire varie, par rapport au soleil.
Est-ce qu'il existe des satellites artificiels dont le plan orbital varie, par rapport à l'équateur terrestre?
Sinon, comment fait on pour faire varier ce plan orbital?
Merci pour vos explications.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
La dépense d'énergie est trop grande, cela consommerait trop d'ergol, diminuant d'autant la durée de vie du satellite.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
seuls les satellites bas d'observation mirlitaires en sont capables , et ça coute une fortune
Pourtant on change bien le plan orbital des satellites géostationnaires.Envoyé par PIXEL
Puisqu'ils doivent pointer vers le soleil, et 90 jours après, si rien n'est fait, ils font un angle de 90° avec le soleil.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
l'orbite de Clarque est // au soleil....
le sat la dérit en 24 heures donc nous "semble" fixe.
le seul moment posant probléme est quand il y a une eclipse par la terre , les sat embarques des accus dans ce cas.
leur orientation est plutôt faite par un volant qui les réaligne.
mais ils ne changent pas d'orbite
? Un satellite geostationnaire pointe vers un point stationaire de la Terre. Le Soleil n'a rien a voir la dedans.
L'orbite a laquelle tu penses sans doute est une orbite heliosynchrone. Une orbite retrograde quasi-polaire, dont le passage au niveau de l'equateur entraine une precession legere qui maintient l'orientation de l'orbite vis-a-vis du soleil durant l'annee terrestre.
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Effectivement, j'avais pas compris. IL s'agit bien d'une orbite héliosynchrone, pour que le plan de l'orbite garde une orientation constante par rapport au soleil, il faut lui faire subir une rotation de 1° par jour.
Je croyais qu'on faisait varier le plan de l'orbite du satellite. Or ...
Non seulement ça demande beaucoup d'ergols, mais je suppose aussi, beaucoup de matière grise.
J'imagine les calculs nécessaires pour ça!
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Oui, mais cela se fait naturellement, negligeable pour beaucoup d'orbites mais assez important dans d'autres cas.
La Terre elle-meme le fait (dans sa rotation) en ~26000 ans.
L'orbite lunaire a une precession du periastre de ~9 ans.
La precession apparait naturellement lorsque le systeme n'est pas parfait. La Terre (+soleil, + lune, +...) ne l'est pas; un satellite orbitant la Terre n'est pas en orbite autour d'un corps homogene spherique, mais autour d'un geoide. Cela cree des perturbations calculables dont la resultante est la precession de l'orbite.
Dans le cas des orbites heliosynchrones : http://en.wikipedia.org/wiki/Nodal_precession
T-K
Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 03/03/2015 à 10h37.
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Mais cela reste des variations de quelques degrés sur 26 000 ans.
Rien de comparable avec le changement de plan orbital d'un satellite terrestre, de plusieurs degrés en quelques semaines.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
360º pour l'axe de la Terre en 26000 ans : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A...%C3%A9quinoxes ; soit 1º tout les 72 ans
La Lune fait une precession complete d'orbite (360º) en 8,8 ans : http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_precession ; soit presque 1º toutes les semaines...
Un satellite artificiel dont l'orbite est specifiquement choisie pour maximiser (ou selectioner) la precession peut facilement avoir un changement important.
T-K
Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 03/03/2015 à 11h34.
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Mais comment on fait pour permettre que le satellite aie une precession?
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Bonjour,
La précession nodale naturelle est due au renflement équatorial de la Terre. La rotation naturelle du plan de l'orbite est d'autant plus rapide que le satellite est proche de la Terre, contrairement à la perturbation Luni-solaire qui est insensible aux orbites basses, minime pour les géostationnaires, et qui croit avec l'altitude de l'apogée.
Pour avoir une précession de 1° par jour (0°986 exactement) il faut que l'inclinaison de l'orbite ait une valeur bien précise pour une altitude orbitale donnée. Plus l'altitude est importante, plus l'inclinaison de l'orbite doit être forte.
Par exemple à 500 km d'altitude, il faut une inclinaison de l'orbite 97.5°, à 1000 km il faut 99.5°. Il y a des abaques précession /altitude/inclinaison de l'orbite (Un exemple est donné dans l'Atlas de géographie de l'espace chez Belin ...).
Si l'inclinaison est inférieure à 90°, la précession se fait dans le sens inverse de la rotation de la Terre.
On parle ici d'orbites qui sont quasi polaires et si l'orbite est strictement polaire (inclinaison de 90°) la précession naturelle est nulle.
Bintang
Reste qu'une fois lancé le satellite ne peut que subir la précession due aux caractéristiques de son lancement, il ne peut pas les changer.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Salut ,
Sinon au sujet de l'orbite heliosynchrone la définition est simple : c'est une orbite qui suit en permanence le terminateur terrestre (la ligne qui sépare le jour de la nuit), donc l'objet est toujours illuminé par le soleil.
Comme le dit TK aucun rapport (vraiment aucun...) entre une orbite heliosynchrone et une orbite geostationnaire.
D'ailleurs il reste très simple et peu consommateur de corriger un satellite géostationnaire pour qu'il reste exactement a poste.
En emportant une masse d'ergol qui fait quelques dizaines de pourcent de sa masse totale, on lui assure une stabilisation totale et précise sur cette orbite pendant 15 ans.
C'est une orbite relativement stable.
elle varie par rapport au soleil, car ce n'est pas son référentiel.L'orientation du plan orbital des satellites géostationnaire varie, par rapport au soleil.
Est-ce qu'il existe des satellites artificiels dont le plan orbital varie, par rapport à l'équateur terrestre?
Sinon, comment fait on pour faire varier ce plan orbital?
Un satellite en orbite terrestre est dans un referentiel terrestre et non solaire, il n'y a donc aucun intérêt a le considérer dans un référentiel solair et c'est même une source d'erreur a surtout eviter si on veut comprendre quelque choses aux orbites : il faut TOUJOURS identifier correctement le référentiel, sinon, on ne peut rien comprendre.
Pour varier un plan orbital, c'est très simple techniquement mais ultra cher en terme de Dv, en particulier pour les orbites les plus basses (donc avec la vitesse moyenne la plus rapide).
les lois fondamentales de l'astronautique sont celles qui disent : on change de vitesse la ou on est le plus vite (périastre), et on change d'inclinaison là ou on est le plus lent (Apoastre).
Mais comme c'est ultra cher en Dv, de changer d'inclinaison, on ne le fait jamais, sauf très rares exceptions de satellites espions, qui voient alors leur temps de fonctionnement opérationnel fondre comme neige au soleil.
Donc en fait, jamais on ne fait de changement de plan orbital sur du matos civil, on prévoit tout dès le départ pour éviter de devoir faire ça.
Il n'y a que la necessité impérieuse d'avoir absolument une info par un satellite espion qui peut amener a changer significativement l'inclinaison d'un satellite artificiel (de seulement quelques petits degré au grand maximum) en orbite basse terrestre, ce qui entraine alors sa fin de vie de façon très prématurée (plus d'ergols ensuite).
C'est pour cette raison que les tirs de mise en orbite sont, dès le départ, d'une grande précision (~1/10ème de degré) car c'est trop couteux de faire une correction d'inclinaison a postériori.
Pour donner un exemple avec le Shuttle, si celui ci avait plus d'un seul et unique degré de décalage avec l'orbite visée (exemple celle de l'ISS pour un ravitaillement), la mission était alors impossible a réaliser.
Dernière précision : ou le faire ? ça c'est très simple : a l'un des deux noeuds orbitaux avec l'orbite cible, position "orbit normal +" pour une node descendante et "normal -" pour l'ascendante.
En résumé, les changement d'inclinaison orbitale, on évite a tout prix et par tout les moyens de devoir en faire, car rien ne consomme plus que ça, en particulier en orbite basse.
Donc on peut faire, mais on fait tout pour l'éviter, et du coup on ne le fait jamais (sauf satellites espions).
Restons superficiel pour ne pas fâcher
Salut,
merci pour les precisions.
...et pour que ce soit clair pour evrardo, la precession ne change pas l'inclinaison de l'orbite (vis-a-vis de l'equateur terrestre), c'est juste une changement 'lent' de son orientation.
Il y a bien des changements mineurs d'inclinaison cause par l'influence de la Lune et le Soleil, mais c'est sans doute beaucoup plus lent.
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Oui, merci pour votre patience. C'est terriblement compliqué la mécanique spatiale!Mais la précession c'est bien un changement de l'axe de rotation de l'objet, donc un changement de son plan orbital.
Ou alors tu veux dire que le plan de rotation du satellite (vis-a-vis de l'equateur terrestre) reste le même, mais que seule change l'orientation du satellite sur cette orbite?
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Il y a un changement de l'axe de rotation de l'orbite, mais l'angle fait entre cet axe de rotation et l'axe de rotation terrestre (ou l'angle entre le plan orbital & le plan equatorial terrestre) est inchangé.
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Et aussi par la non sphéricité de notre terre (bourrelet equatorial, variation du géoïde donc de la force d'attraction locale), tout ceci induit une espèce de "résonance" qui fait varier régulièrement de plusieurs kilomètres l'apogée et le périgée d'un satellite autour de ses circonvolutions terrestres : les valeurs de périgée et d'apogée ne sont jamais stables dans le temps, elles évoluent de façon "sinusoïdale" autour de la valeur de départ au fur et a mesure du déplacement du satellite sur son orbite : fut-elle a l'origine parfaitement circulaire, elle ne le reste pas longtemps (même pas deux orbites)... puis le redevient quasiment, etc.
On assiste de même a un déplacement du lieu (rapport a la surface terrestre) du périgée et de l'apogée, une précession, déplacement lent et qui oscille lui aussi "d'avant en arrière" sur l'orbite de départ.
Tout ceci étant du aux perturbations externes : la lune, le soleil, le bourrelet équatorial, la variation du géoïde, principalement.
La forme elle même de l'engin va influencer, quand a elle, la position, ou plutôt l'attitude qu'il va avoir et conditionner sa propre "résonance" d'attitude: même s'il a tendance a présenter une face particulière vers la terre, de par la non sphéricité de sa forme, un satellite tourne trop vite autour de la terre (en ~95 mn a l'altitude de l'ISS) pour que l'attraction gravitationnelle exercée sur sa forme n'arrive a compenser ce tour complet.
Le résultat, c'est que sous l'effet de sa forme + de la révolution orbitale, un satellite livré a lui même va commencer a osciller de façon très lente mais incontrôlée.
Il faudrait fabriquer un satellite avec une forme très particulière pour qu'il puisse lui même, naturellement, présenter toujours la même face vers la terre sans aucune intervention de correction.
Néanmoins ce phénomène est très lent et ne peut se vérifier qu'a partir de plusieurs orbites.
Ces phénomènes (déplacement et variation d'altitude cyclique des PeA/ApA, ainsi que le changement naturel d'attitude d'un engin en orbite) sont déjà bien visibles sur un simulateur comme orbiter, quand on passe en X1000 (la vitesse).
Alors qu'il n'intègre pas les variations de géoïde ni (il me semble...) le bourrelet équatorial.
On y voit déjà l'influence manifeste de la lune et du soleil sur la modification périodique, certes très faible, mais parfaitement visible et mesurée, des orbites.
Et on s'aperçoit que rien n'est stable dans ce monde de la navigation spatiale.
Comme dans tout système qui a plus de 2 corps, il devient chaotique avec le temps, mais bien avant de devenir chaotique, il montre très rapidement des effets de résonance, d'instabilités qui oscillent autour des valeurs de départ.
Et ici (cas d'une orbite terrestre), ça passe par une résonance perturbatrice qui apparaît très vite (dès la deuxième orbite) et s'amplifie doucement avec le temps, souvent pour se "radoucir" par la suite (après quelques dizaines d'orbites), avant de recommencer de plus belle en repoussant un peu les valeurs précédentes !
Mais du coup, dans le cas de manœuvres spatiales, on peut comprendre qu'il ne faut pas s'affoler lors des premiers mouvements et attendre de percevoir "le cycle" afin d'agir éventuellement a bon escient.
Pour illustrer : si on doit rattraper, par exemple, 0.24° de décalage avec l'orbite cible (au cours d'un alignement d'inclinaison avant création de rdv) une fois qu'on a fini sa mise en orbite initiale, il ne faut pas se jeter sur la correction immédiatement, il faut d'abord regarder évoluer le Rinc (l'inclinaison relative).
Si il augmente sur 3 ou 4 orbites, alors on intervient de suite, mais si il diminue, alors on intervient le plus tard possible avant la poussée de rdv : la mécanique céleste fait le boulot à la place des moteurs.
Et ça c'est grâce a (ou a cause de) toutes les perturbations.
Dans un système parfait a un seul corps massif (la terre), rien ne bougerait a partir de l'extinction des moteurs de mise en orbite.
Ces instabilités sont caractéristiques des orbites basses terrestres (et peuvent perturber les noob sur orbiter, lol, moi en tout cas ça m'a perturbé un certain temps), mais elles ne sont pas grosses ni rédhibitoires en quoi que ce soit, surtout elles sont cycliques et se neutralisent plus ou moins dans le temps, et on les perçoit très clairement, immédiatement avec les instruments (variation PeA/ApA et "balade" de leur position au sol) au cours de chacune des orbites parcourues.
A terme elles dégradent l'orbite, mais le terme se compte en jours voir en semaine, en temps de plus en plus long au fur et a mesure qu'on élève l'altitude orbitale.
Et du coup, au niveau géostationnaire par exemple, ça devient tout rikiki, et hyper facile de contrôler très finement la position et l'altitude avec très peu d'impulsion.
Le plus dur c'est de s'y rendre, après, il est aisé de s'y maintenir longtemps.
Alors qu'une orbite basse, il est plus facile de s'y rendre, mais il faut faire plus d'effort (vitesse supérieure = Dv de correction accru) et plus souvent (périodicité des corrections nettement plus courte) pour la stabiliser.
Restons superficiel pour ne pas fâcher
Bonjour,
Je voulais signaler un événement étrange survenu hier vers 22h vu de ma retrace, face au massif du collet d'Allevard, vu à deux reprises avec 10 minutes d'intervalle un satellite(pas un avion) point lumineux fixées déplacer direction est-ouest avec un léger rayon de courbure puis augmentation du rayon de courbure lente et enfin trajectoire Rectiligne vers le nord.
Le premier objet à été visible 5mn le second pratiquement sur la même trajectoire que le premier mais semblait plus haut, moins visible, la même trajectoire.
Franchement j'ai attendu de voir si un second phoenomene se produirait pour y croire... Une explication?
