Question de l'orbite géostationaire

[mirzo92]

Bonjour a tous, je suis nouveau sur le forum.

Je viens a vous car je n'arrive pas a trouver une réponse a une question qui me tortille la cervelle .

Donc voila j'ai un peu lu sur internet comment on envoyait des satellite en orbite géostationnaire c'est adire à 35 784 km. Ce qui m'intrique c'est justement pourquoi cet orbite est géostationnaire par rapport a la terre, pourquoi il ne se trouverait pas 30 000 km ou une autre valeur mais pille à une valeur correspondant à la valeur géostationnaire par rapport à la terre. C'est pas par hasard qu'il est géostationnaire non ? A ma connaissance on ne peut pas placer quelque chose dans l'espace pille ou l'on veut, il est oblige de se trouver sur un orbite, non ? Et la comme par hasard l'orbite est géostationnaire par rapport à la terre. Je ne comprend pas très bien, quelqu’un peut il m'expliquer ?
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[Tawahi-Kiwi]

Bonjour et bienvenue sur les forums Futura-Sciences,

L'orbite geostationnaire, comme toute les orbites et mouvements dans l'espace, repond a la loi de l'attraction universelle de Newton, la gravite.

Plus tu es proche de la Terre, plus celle-ci attire fort. Les orbites proches de la surface de la Terre (quelques centaines de kilometres) necessitent une rotation rapide autour de celle-ci pour eviter de retomber sur le sol. Si l'objet va trop vite, il se libere de l'attraction terrestre et va monter sur une orbite plus haute. Ces orbites sont achevees en quelques heures seulement (ex. La station spatiale internationale fait le tour en 93 minutes)
Plus on s'eloigne et plus la periode de rotation devient longue. La Lune par exemple, est en orbite autour de la Terre en 28 jours (a 384000km).

Entre les deux, il existe une distance ou le tour d'une orbite prend 24h. Le satellite tourne donc en meme temps que la Terre, et est donc constamment a un meme point dans le ciel pour un observateur terrestre. C'est l'orbite geostationaire a 35786km.

T-K

[mirzo92]

Merci Tawahi-Kiwi,
En faite je comprend pourquoi il est à 35 784 km. Le truc que je ne comprend pas c'est pourquoi il y justement a cette distance bien précise un orbite ? Il aurait pu être a 28 000 km, dans ce cas on n'aurait pas pu placer des satellite en orbite géostationnaire. Parce que comme il me semble et je dis bien il me semble ( je le précise a la fin de ma question) qu'onne peut pas placer un satellite à n'importe quelle distance, il faut qu'il y ai un orbite, non ? Et aussi comme par hasard il y'a un orbite de transfert qui emene le satellite pille à 35 784 km

[Tawahi-Kiwi]

Des satellites peuvent etre placer en orbite a n'importe qu'elle distance (meme 10m du sol s'il n'y avait pas d'atmosphere). La condition est qu'ils y soient places a la bonne vitesse.

Si tu places un satellite en orbite "geostationaire (=24h)" a 28000km, il ne vas pas assez vite autour de la Terre pour rester en orbite et il va tomber. Il faudra qu'il tourne en ~20h ? pour maintenir son orbite.

Lorsque l'on envoie des satellites, on choisit tres specialement l'altitude de 35784km avec la vitesse appropriee pour que les satellites restent dans cette orbite tres particuliere. Dans l'espace, cette orbite n'a rien de particulier (sauf dans les details), c'est juste qu'elle coincide tres exactement avec la rotation de la Terre. Un peu plus haut, une orbite prendra 24h et 5 minutes pour etre achevee, un peu en dessous, 23h 55min, ce qui est beaucoup moins interessant pour les telecommunications, imagerie satellitaire etc.

L'altitude specificique de cette orbite geostationaire est directement dependante de la masse de la Terre (et bien sur de sa rotation pour le caractere geostationaire).

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonjour,

Plus précisément, c'est en 86164,1... s que Terre fait un tour sur elle-même, pas 86400 s .

[Mailou75]

Salut mirzo,
la formule applicable c'est a^3/t^2=GM/4pi^2
t est la période (86400s, un jour ici) et a le rayon pour une orbite circulaire,
les autres sont des constantes : G et M la masse de la Terre

[Nicophil]

T = 86164,09... s.
Puis Soleil met entre 213 et 266 s supplémentaires pour revenir au zénith.

[vanos]

Bonjour à tous,

Il existe une formule pour connaître l'altitude moyenne d'un satellite (l'altitude tout court si l'orbite est circulaire) si vous avez sa durée, voici la formule :
Soit T la durée en heure décimale R_t le rayon terrestre en km :

((T*60)/0.000166)^2/3-R_{t = Altitude du satellite en km}

.

Si vous connaissez l'altitude moyenne vous pouvez calculer la durée de révolution du satellite :
Soit Al l'altitude en km donnée et R_t le rayon terrestre,

((Al + R_t)^1.5 )* 0.000166)/ 60 = durée de l'orbite en heure décimale.

Amicalement.

[mirzo92]

Salut et merci a tous de vos reponses ; ) ,

C'est plus clair comme ca meme si les calculs scientifiques je m'y perd un peu.

[Zefram Cochrane]

un détail important,

Pour être géostationnaire, l'orbite du satellite doit être coplanaire avec le plan équatorial et le sens de rotation coaxiale avec celui de la Terre

Cordialement,
Zefram

[Judy]

Hello.

Pour rajouter une petite précision:

l'orbite géostationnaire est une orbite geosynchrone. C'est à dire qu'un satellite qui suit cette orbite fera le tour de la terre en 86164,09.

Mais la particularité de l'orbite géostationnaire, c'est qu'elle se situe exactement dans le plan de l'équateur. Du coup, le satellite reste "immobile" au dessus du même point de l'équateur.

Une orbite géosynchrone peut très bien se faire dans d'autres plans

[f6bes]

C'est à dire qu'un satellite qui suit cette orbite fera le tour de la terre en 86164,09.....QUOI ??

Bonjour à toi,
AVEC les unités, c'est nettement plus....clair et pédagogique !
Bon WE

[pascaltech]

Bonjour à tous,

Et merci pour les réponses précises.

Zefram Cochrane : "Pour être géostationnaire, l'orbite du satellite doit être coplanaire avec le plan équatorial et le sens de rotation coaxiale avec celui de la Terre"

Judy : "Une orbite géosynchrone peut très bien se faire dans d'autres plans"

Dans d'autres plans, mais toujours avec un sens de rotation coaxiale avec celui de la terre pour être dits "géostationnaires". Et par quel moyen ces satellites sont maintenus dans cet autre plan ? Ne glissent-ils pas vers le Pôle Nord ?

Une anecdote : Claire Chazale, 20H, entre dimandhe et mardi : "Passage de témoins de la flamme olympique dans la station orbitale ISS, à 380 kms de la Terre, heu..., à trois cent quatre vingt mille kilomètres de la Terre".

[Mailou75]

Attention, le terme géosynchrone précise que le satellite fait un tour sur lui même pendant la durée de la révolution, ainsi il présente toujours la même face à la terre, pour filmer par exemple... Donc ne pas confondre avec géostationnaire