Satellite artificiel 27565 31710768 2008-07-19T17:30:03Z Chobot 23682 robot Ajoute: lt, zh-yue Modifie: lv, sr {{voir homonymes|satellite|Sat}} [[Image:ERS 2.jpg|thumb|right|Une maquette taille réelle d'un satellite d'observation de la Terre, [[ERS 2]].]] Un '''satellite artificiel''' est un appareil issu de l'activité de l'[[Homme]] et mis en [[orbite]] par lui même. Ces termes désignent donc un objet humain envoyé dans l'[[espace (cosmologie)|espace]] et animé d'un [[Mouvement (mécanique)|mouvement]] périodique autour d'un corps de [[masse]] prépondérante, ce mouvement étant principalement déterminé par le champ de [[Gravitation|gravité]] de ce dernier et les [[lois de Kepler]]. Le premier satellite artificiel [[spoutnik|Spoutnik I]] fut lancé par l'[[Union des républiques socialistes soviétiques|URSS]] en [[1957]]. Depuis cette époque, plus de 5&nbsp;000 satellites artificiels ont été mis en orbite permettant l'accès aux télécommunications, à internet, à la télévision sur l'ensemble du globe, mais également d'observer la planète en permanence avec des missions de météorologie, océanographie, climatologie, etc. Néanmoins une conséquence néfaste de cette activité est la [[Débris spatial|pollution spatiale]]. De nombreux satellites artificiels, en et hors service, tournent actuellement autour de la [[Terre]], mais aussi autour d'autres [[planète]]s du [[système solaire]]. ==Classement des satellites en fonction de leur orbite== [[Image:Navstar-2.jpg|thumb|Navstar-2.]] [[Image:Space Technology 5 on payload structure.jpg|thumb|On distingue aussi les satellites par leur masse, ici trois microsatellites de quelques kilos avant leur lancement.]] * Les satellites [[Orbite géosynchrone|géosynchrones]], dont font partie les satellites [[Orbite géostationnaire|géostationnaires]] ([[télécommunications]], [[télévision]] directe, [[météorologie|météo]]…) qui restent fixes au dessus d'un point de l'[[équateur (ligne équinoxiale)|équateur]] terrestre ; * Les satellites à défilement, et notamment les satellites en orbite basse ou LEO ([[radioamateur]], [[constellation]]s de téléphonie mobile , scientifique et militaire) ; * Les satellites [[Orbite héliosynchrone|héliosynchrones]] ([[Orbite polaire|polaire]]) à défilement utilisée en particulier pour la [[télédétection]]; son avantage est que la portion de la Terre observée a toujours le même éclairage d'un passage à l'autre. ==Domaines d'utilisation == Les satellites sont utilisés pour découvrir le système solaire ses planètes. Ils sont surtout utilisés pour mieux connaître la terre (télédétection ou observation, géo-positionnement) et dans les télécommunications. [[Image:Satellite image of South Korea in January 2004.jpg|thumb|right|250px|Une des applications possibles des satellites : la cartographie. Ici une image prise par le [[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] de la [[Corée du Sud]] en janvier [[2004]].]] {{article détaillé|applications des satellites}} === Satellite scientifique === Un satellite scientifique est destiné à des études [[Science|scientifiques]] depuis l'[[Astronautique|espace]]. Ce sont les premières applications depuis [[Spoutnik 1]]. Cela peut concerner la [[géodésie]], la [[géodynamique]], la [[médecine]], etc. L'observation de l'univers se fait avec des [[Satellite d'astronomie|satellites d'astronomie]]. ===Satellite d'astronomie=== Ce sont en fait de [[télescope]]s en orbite. Là aussi, le spectre d'observation est large. Exemples : le satellite [[Télescope spatial Hubble|Hubble]], [[Chandra]] (observatoire en rayons X), [[Télescope spatial ISO|ISO]], [[Corot (satellite)|Corot]], [[Télescope spatial Herschel|Herschel]], [[Satellite Planck|Planck]]. === Satellite de télécommunications === {{article détaillé|Satellite de communication}} Ces satellites sont utilisés pour transmettre des informations d'un point à l'autre de la [[Terre]], notamment les communications téléphoniques, la transmission de données (par exemple [[Thuraya]]), les communications satellitaires et les programmes télévisés. Ces derniers transitent principalement par la flotte [[Eutelsat]] ([[Hot Bird|Hot-Bird]], [[Atlantic Bird 3]], W1,2,3, etc.) et celle de la SES ou Société Européenne de Satellites, [[SES GLOBAL|Astra]] 1 et 2. Ces satellites dits aussi de diffusion directe émettent des bouquets de chaînes payants et cryptés , ainsi que des centaines de chaînes TV&Radio en clair et gratuites, reçues sur une [[Antenne radioélectrique|antenne]], type [[parabole]], domestique de petite dimension (< 60 cm) et de faible prix, que permet la forte puissance d'émission des satellites de diffusion. === Satellite de télédétection === {{article détaillé|Satellite de télédétection}} Les satellites de [[télédétection]] observent la Terre, dans un but scientifique (température de la mer, manteau neigeux, sécheresse, …), économique (ressources naturelles, agriculture, etc.) ou militaire (rôle majeur dans les guerres contemporaines; ils sont plus couramment désignés sous le nom de satellites-espion). Le spectre d'observation est vaste, optique, radar, infrarouge, ultraviolet, écoute de signaux radioélectriques… Par exemple, les satellites de la famille [[Satellite Spot|SPOT]] observent le sol terrestre, [[METEOSAT]] est une famille de [[satellites météorologiques]]. La résolution atteint actuellement moins d'un mètre pour certaines gammes de fréquence. Celle ci dépend naturellement de la technologie employée mais aussi de l'altitude du satellite : une bonne résolution exige une orbite basse, mais ne permet pas une surveillance en temps réel par le même capteur, ce dernier ne revenant au-dessus du même site qu'après un long délai. Les satellites [[radar]] peuvent analyser, par des techniques [[interférométrie|interférométriques]], des variations de quelques millimètres de certaines structures. Ils sont utiles pour examiner les mouvements des plaques continentales, particulièrement avant ou après un [[séisme]], ou les variations d'épaisseur de la banquise. Le premier satellite à but proprement météorologique est le [[TIROS-1]], lancé le 1{{er}} avril [[1960]] et suivi d'une longue série. En [[1971]] est lancé ''Eole'', satellite français qui a pu analyser les trajectoires de [[ballon-sonde|ballons sonde]] et aider à déterminer la circulation des vents en hauteur. ===Satellite de positionnement=== {{Article détaillé|Altimétrie satellitale}} Ces satellites permettent de connaître la position d'objets à la surface de la Terre, dans les airs (avions, missiles) et dans l'espace. Exemples : [[Doris (expérience)|DORIS]], le système américain [[Global Positioning System|GPS]], le futur système européen [[Galileo (système de positionnement)|Galileo]]; le système russe [[GLONASS]]. Dans cette catégorie, se situe également le [[système Argos]] de positionnement d'objets mobiles, datant de [[1978]] et inclus dans des satellites météorologiques américains. ===Station spatiale=== Ce type de satellite est destiné à être habité en permanence par l'homme, dans un but scientifique, technique ou industriel, ou pour servir de relais pour des missions plus lointaines. Après les stations [[Saliout]] et [[Mir (station spatiale)|Mir]] russes et la station [[Skylab]] américaine, la [[Station spatiale internationale]] est en construction depuis 1998. Elle est habitée en permanence depuis 2002. === Sonde spatiale === {{Article détaillé|Sonde spatiale}} Une sonde spatiale est destinée à observer un autre [[corps céleste]]: planète, astéroïde, comète, soit lors d'un simple survol ([[Programme Voyager|Voyager]]), soit de façon prolongée en se satellisant autour du corps céleste ([[Cassini-Huygens]], [[Galileo (sonde spatiale)|Galileo]]). == Problématique de transmission == Puisqu'un satellite [[Orbite géostationnaire|géostationnaire]] se trouve à environ 36&nbsp;000 km d'altitude, une onde radio met un peu plus de 100 ms pour l'atteindre, et autant pour être acheminée à sa destination finale, d'où l'accusé de réception repart en sens inverse, le cheminement total représentant donc 400 ms. Non seulement ce délai se montre très gênant lors des communications téléphoniques (phénomène d'écho), mais il complique notablement la gestion des ''accusés de réception'' dans les transmissions par paquet, les en-cours se comptant alors par millions. Exemple : sur un canal [[Asynchronous transfer mode|ATM]] courant à 622 Mb/s, il convient de remarquer que les bits en transit (déjà partis et pas encore arrivés) sont à tout moment au nombre de 124 millions, soit 15,5 Mo ! . == Satellite et résistance de l'air == Il existe beaucoup de perturbations à la trajectoire d'un satellite artificiel. Pour les satellites LEO (basse altitude), le principal est la résistance de l'air. Soit un satellite en orbite circulaire, pour faire simple. La légère résistance de l'atmosphère se fera sentir fortement dès des altitudes z inférieures à 400km . Appelons ce freinage -F , selon la tangente. Alors, il se produit un petit paradoxe : m dv/dt = + F et le satellite augmente sa vitesse. On appelle ceci le paradoxe du freinage. ==== Explication ==== Le rayon du cercle diminue un peu, donc il y a perte d'énergie potentielle ce qui correspond au double de l'augmentation d'énergie cinétique ([[théorème du viriel]] en mécanique) donc dEc/dt = - dE/dt = -1/2 dEp/dt (= F.v); d'où le résultat. ==Composition d'un satellite== * La [[charge utile#Satellites|charge utile]] permettant au satellite de mener à bien sa mission. * La [[plate-forme#Industrie spatiale|plate-forme]], ou [[module de service]], assurant les fonctions annexes à la mission. == Collecte et traitement des données satellitaires == Les [[donnée]]s satellitaires doivent être collectées et traités dans des systèmes aptes à gérer les informations géospatiales. Par exemple, dans le domaine des données météorologiques, le programme de recherche mondial sur le climat (WCRP) a entraîné la création de l'ISCCP ([http://isccp.giss.nasa.gov/index.html International Satellite Cloud Climatology Project]). Les données satellitaires sont collectées dans des centres de traitement sur des secteurs ou des aires spéciales, puis agrégées dans un centre de traitement global ([http://isccp.giss.nasa.gov/overview.html ISCCP overview]). == Satellites et pollution spatiale == Un demi-siècle d'exploration spatiale a généré une pollution inévitable et plusieurs scientifiques et organismes internationaux posent sérieusement le problème de la gestion des dizaines de millions de [[Débris spatial|déchets spatiaux]] en orbite autour de la terre. Ces déchets comprennent les vieux satellites devenus obsolètes, les outils, morceaux de ferraille, de plastique laissés sur place par les astronautes, etc.; chaque lancement de satellite a généralement laissé en orbite différents étages qui, en se séparant, libèrent à leur tour de petits fragments... (La tendance actuelle est de provoquer rapidement la rentrée du dernier étage dans l'atmosphère une fois le satellite mis en orbite). Ainsi, selon les évaluations, des millions d'objets tournent autour de la terre sans aucun contrôle, dont plus de 11&nbsp;000 dépassant les 10 cm (on en prévoit 5 fois plus d'ici un siècle).([http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/faqs.html#3 source NASA]) En 50 ans, le nombre d'objets dans l'espace a d'ores et déjà dépassé la masse critique où la ''réaction en chaine'' semble inévitable [[Syndrome de Kessler]]. Chaque collision entre débris crée en effet d'autres débris, et ainsi de suite. De plus, ces déchets sont une menace constante pour les satellites en activité et les stations spatiales actuelle ([[Station spatiale internationale|ISS]]) ou futures dans lesquelles des astronautes séjourneront de façon permanente. Même s'ils semblent négligeables par leur taille, leur vitesse moyenne de 7 km par seconde rend tout impact catastrophique et aucun blindage actuel ne résiste aux objets ayant une taille supérieure à 1 ou 2 cm (estimés à 300&nbsp;000).([http://www.cnes.fr/web/4376-debris-spatiaux.php Source CNES]) Par leur déplacement en orbite basse, le frottement des objets dans l'atmosphère entraine une usure naturelle sur une durée de quelques années à plusieurs centaines d'années, mais sur les orbites plus élevées le temps se compte en millénaires voire beaucoup plus... L'idéal serait donc de récupérer ces objets spatiaux, mais à l'heure actuelle aucune solution technique viable ne se dégage pour les collecter, ce qui n'empêche pas des sociétés de proposer l'envoi d'urnes funéraires dans l'espace.... En janvier [[2007]], l'essai d'un missile anti-satellite par la [[République populaire de Chine|Chine]], provoquant l'explosion d'un de leurs vieux satellites météorologiques en orbite, a augmenté d'au moins 1970 [[Débris spatial|débris]] (recensement en juillet 2007) la '''poubelle spatiale''' : un risque sensible pour la Station Spatiale Internationale et bien d'autres satellites qui circulent à des altitudes déjà bien encombrées. Aujourd'hui, la place de chaque nouveau satellite lancé (une cinquantaine en moyenne par année, dont un bon tiers consacré aux télécommunications) est soigneusement étudiée en fonction de l'encombrement des orbites. Quelques kilos de combustible sont conservés dans les réservoirs pour que, en fin de vie, ils soient dirigés sur une orbite "poubelle". L'avenir des activités spatiales en orbite en dépend. == Notes et références de l'article == <references/> == Voir aussi == *[[spirale logarithmique de Newton]] ===Bibliographie === * [[Guy Lebègue]], « L'aventure des [[Satellite artificiel|Satellites]] : Une panoplie de grands programmes », dans ''[[Revue aerospatiale]]'', N° spécial 132 pages, janvier 1990 *''Les sentinelles de la terre'', José Achache, Hachette, 2004 === Articles connexes === * [[Applications des satellites]] * [[Ascenseur spatial]] * [[Chronologie des satellites artificiels et sondes spatiales]] * [[Key hole]] * [[Liste des articles relatifs à l'astronautique]] * [[Satellite Spot]] * [[RapidEye]] * [[Centrale solaire orbitale]] * [[Thuraya|Réseau de Téléphonie satellitaire, Thuraya]] * [[Débris spatial]] * === Liens et documents externes === * {{de}}{{en}}{{es}}{{fr}}{{it}}{{pt}}{{zh}} [http://fr.satellite.tracks.free.fr Trace au sol d'un satellite] Pour suivre en temps réel l'orbite de tous les satellites artificiels et leur passage au dessus d'un lieu particulier. * {{fr}} {{en}} [http://astropedia.free.fr Astropedia] Logiciel PreviSat 1.2 permettant le calcul de la position {{Autres projets| commons=| wikt=satellite| <!--Wiktionnaire--> v=| <!--Wikiversité--> b=| <!--Wikilivre--> s=| <!--Wikisource--> q=| <!--Wikiquote--> n=Ariane 5 met en orbite le plus gros satellite de telecommunication du monde| <!--Wikinews--> }} {{Instrument de mesure météorologique}} {{Portail|astronautique}} [[Catégorie:Satellite artificiel|*]] [[Catégorie:Instrument de mesure météorologique]] {{Lien AdQ|yi}} [[af:Satelliet]] [[ar:ساتل]] [[be:Штучны спадарожнік Зямлі]] [[bg:Изкуствен спътник]] [[bs:Sateliti]] [[ca:Satèl·lit artificial]] [[cs:Umělá družice]] [[cy:Lloeren]] [[da:Satellit]] [[de:Satellit (Raumfahrt)]] [[el:Τεχνητός δορυφόρος]] [[en:Satellite]] [[eo:Artefarita satelito]] [[es:Satélite artificial]] [[et:Tehiskaaslane]] [[eu:Satelite artifizial]] [[fa:ماهواره]] [[fi:Satelliitti]] [[fo:Fylgisveinur]] [[fur:Satelit]] [[gl:Satélite artificial]] [[he:לוויין]] [[hi:उपग्रह]] [[hr:Satelit]] [[hu:Műhold]] [[ia:Satellite]] [[id:Satelit]] [[it:Satellite artificiale]] [[ja:人工衛星]] [[ka:ხელოვნური თანამგზავრი]] [[ko:인공위성]] [[lb:Satellit (Raumfaart)]] [[lt:Dirbtinis palydovas]] [[lv:Mākslīgais pavadonis]] [[nl:Kunstmaan]] [[no:Kunstig satellitt]] [[pl:Sztuczny satelita]] [[pt:Satélite artificial]] [[ru:Искусственный спутник Земли]] [[scn:Satèlliti artificiali]] [[simple:Satellite]] [[sk:Umelá družica]] [[sl:Satelit]] [[sr:Вештачки сателит]] [[sv:Satellit]] [[th:ดาวเทียม]] [[tr:Yapay uydular]] [[uk:Штучний супутник]] [[ur:مصنوعی سیارہ]] [[vi:Vệ tinh]] [[yi:סאטעליט]] [[zh:人造衛星]] [[zh-yue:人造衞星]]