Terminale S – Mise en orbite d’un satellite géostationnaire
I. Le mouvement des satellites géostationnaires
Document 1 : Les satellites géostationnaires sont une catégorie de satellites qui ont une orbite exactement
circulaire. Ils sont situés à 35 786 km d’altitude. Il s’agit souvent de satellites de télécommunication ou de
météorologie. Leur mouvement outre la circularité de l’orbite a une caractéristique que l’attribut
géostationnaire rappelle.
Document 2 : Animation
http://files.meteofrance.com/files/education/animations/satellite_geostationnaire/highres/popup.html
Document 3 : L’orbite géosynchrone est une orbite géocentrique sur laquelle un satellite se déplace dans le
même sens que la planète (d'ouest en est pour la Terre) et dont la période orbitale est égale à la période de
rotation sidérale de la Terre (soit environ 23 h 56 min 4,1 s).
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1. Dans quel référentiel un satellite géostationnaire est-il :
a. en mouvement circulaire et uniforme ?
b. immobile ?
2. Déterminer la vitesse de rotation du satellite dans le référentiel géocentrique.
3. Existe-t-il des satellites géosynchrones mais non géostationnaires?
4. Existe-t-il des satellites en orbite équatoriale mais non géosynchrone? Si oui que peut-on dire
de leur vitesse en fonction de leur altitude ? Argumenter.
5. Existe-t-il des satellites géostationnaires à une altitude différente de 35786 km ?
II. Relation précise entre l’altitude et la vitesse d’un satellite
Document 4 : Depuis Newton, on sait que la force de gravitation, exercée sur
un corps de masse m1 par un corps de masse m2 est : attractive ; de direction
celle définie par les deux corps ; proportionnelle au produit de leur masse. De
plus si la distance entre ces corps double, cette force est divisée par quatre ; Si la
distance est divisée par 3, la force est alors 9 fois plus intense. Le coefficient de
proportionnalité est appelée constante de gravitation universelle et notée G.