Comment placer un satellite autour de la terre

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Les lois de Kepler
La gravité selon Newton
Les difficultés à surmonter
Lancement d’un satellite
 Un lanceur
 Un satellite dans la soute
 Les étapes d’un lancement
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Types d’orbites
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Gravité de la terre
Rotation de la terre sur elle-même
 À utiliser positivement ou négativement
 À contrer partiellement
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Angle de l’orbite désiré par rapport au plan de la
rotation de la terre
Position de l’aire de lancement
Poids du lanceur:
 Poids du carburant pour créer les forces requises pour
atteindre l’orbite désiré
 Poids mort du lanceur
Hauteur finale du satellite:
RT + H
Vitesse de révolution:
• Déterminée par la hauteur
• Et pour rester en orbite
•
Flèche bleue du plan ci-contre
Forces nécessaires:
• Conserver la hauteur requise
• Ascension de la masse du satellite (m)
• Gravité fonction de la masse de la terre (M)
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À l’équateur, 1600 km/heure en direction est
Aux pôles, 0 km/heure
Entre les deux, variables selon la latitude
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Latitude de l’aire de lancement
 Élément qui a le plus d’impacts
 Meilleur endroit: au niveau de l’équateur
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Pourquoi?
 Vitesse tangentielle de la terre est à son
maximum
 Gravité est à son minimum
▪ La terre est légèrement aplatie aux pôles
Amsterdam
9.813 m/s² Istanbul
9.808 m/s²
Paris
9.809 m/s²
Athens
9.807 m/s² Havana
9.788 m/s²
Rio de Janeiro
9.788 m/s²
Auckland, NZ 9.799 m/s² Helsinki
9.819 m/s²
Rome
9.803 m/s²
Bangkok
9.783 m/s² Kuwait
9.793 m/s²
San Francisco
9.800 m/s²
Brussels
9.811 m/s² Lisbon
9.801 m/s²
Singapore
9.781 m/s²
9.812 m/s²
Stockholm
9.818 m/s²
Buenos Aires 9.797 m/s² London
Calcutta
9.788 m/s² Los Angeles 9.796 m/s²
Sydney
9.797 m/s²
Cape Town
9.796 m/s² Madrid
9.800 m/s²
Taipei
9.790 m/s²
Chicago
9.803 m/s² Manila
9.784 m/s²
Tokyo
9.798 m/s²
Copenhagen
9.815 m/s² Mexico City
9.779 m/s²
Vancouver, BC
9.809 m/s²
Nicosia
9.797 m/s² New York
9.802 m/s²
Washington,
DC
9.801 m/s²
Jakarta
9.781 m/s² Oslo
9.819 m/s²
Wellington, NZ
9.803 m/s²
Frankfurt
9.810 m/s² Ottawa
9.806 m/s²
Zurich
9.807 m/s²
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Satellite de 2 tonnes
Hauteur visé: 36 000 km
Masse nette du lanceur:
 108 tonnes
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Quantité totale de
carburant: 670 tonnes
Requis pour orbite de
stationnement à 600 km:
655 tonnes
2 tonnes pour le 1er km
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Montée verticale avec une force suffisante
pour atteindre la hauteur voulue
Poussée pour obtenir un mouvement
horizontal suffisant pour maintenir l’objet à la
hauteur voulue (sens au choix)
Poussée pour modifier l’angle du plan de
l’orbite si requis
Poussée pour modifier la hauteur de l’orbite
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Orbites de parking (en attente d’un autre
mouvement)
 circulaires

Orbites de transfert
 Elliptiques
 Permet d’élever une orbite circulaire vers une
autre orbite circulaire plus élevé à moindre frais
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Orbites finales (la plupart du temps
circulaires)
1.
2.
3.
Orbite de
stationnement
Orbite de
transfert
Orbite
géostationnaire

Orbite basse (circulaire ou elliptique)




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Station spatiale
Satellites d’observation
Coûts plus faibles ou pour charge lourde
Moins de 2000 km
Orbite héliosynchrone
 Satellites pour observer la terre avec des passages
synchronisés (une telle altitude à une heure fixe)
 Orbites polaires
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Orbite géostationnaire
 Satellites de communications
 Orbite à environ 36 000 km
http://www.dailymotion.com/video/x2vhm8_decollage-de-la-fusee-ariane-5_tech