Satellites

Satellites géostationnaires

Un satellite géostationnaire suit la rotation terrestre à environ 35 786 km au-dessus de l’équateur et paraît presque immobile dans le ciel. Cette position assure des télécommunications, des émissions et une surveillance météo continues. Les États-Unis ont lancé le premier, Syncom 3, en 1964.

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Vue d’artiste de GOES-U et de la Terre
Vue d’artiste de GOES-U et de la Terre
Crédit image: NOAA/Lockheed Martin · Public domain · Voir la source de l’image ↗

À retenir

Opérateur
Intelsat et organismes nationaux de météorologie et de télécommunications
Depuis
1964
Mission
Télévision, télécommunications fixes par satellite et surveillance météorologique continue

Pourquoi une parabole installée sur un toit reste-t-elle généralement pointée dans la même direction ? Elle communique souvent avec un satellite géostationnaire.

Ces satellites tournent à 35 786 km au-dessus de l’équateur, dans le même sens et avec la même période que la rotation terrestre. Ils restent ainsi dans la même direction dans le ciel d’un observateur au sol et occupent une ceinture limitée de positions orbitales.

Vue conceptuelle des orbites terrestres basse, moyenne et géostationnaire. Le schéma n’est pas à l’échelle et ne représente pas une carte en direct des satellites ou des débris
Vue conceptuelle des orbites terrestres basse, moyenne et géostationnaire. Le schéma n’est pas à l’échelle et ne représente pas une carte en direct des satellites ou des débris
Crédit image: Satellite Tracker · Original diagram

Qu’est-ce que l’orbite géostationnaire ?

En 1945, Arthur C. Clarke a proposé dans Wireless World des stations relais en orbite synchrone pour les communications mondiales. L’orbite géostationnaire porte donc aussi le nom d’orbite de Clarke.

Sa période est de 23 heures, 56 minutes et 4 secondes, soit un jour sidéral. En 1964, Syncom 3 est devenu le premier satellite véritablement géostationnaire et a contribué à diffuser les Jeux olympiques de Tokyo.

Représentation de GOES-U et de la Terre
Représentation de GOES-U et de la Terre
Crédit image: NOAA/Lockheed Martin · Public domain · Voir la source de l’image ↗

À quoi sert-elle ?

Ses principaux usages sont la télédiffusion, les communications fixes et les observations météorologiques. Un satellite voit une immense région ; trois engins correctement espacés autour de l’équateur peuvent théoriquement couvrir presque toute la Terre, à l’exception des régions polaires. Les images du disque terrestre complet prises par Fengyun 4 et GOES proviennent de cette orbite.

Image du disque terrestre complet par GOES-13, montrant les Amériques et un ouragan dans l’Atlantique en haut à gauche
Image du disque terrestre complet par GOES-13, montrant les Amériques et un ouragan dans l’Atlantique en haut à gauche
Crédit image: NASA Goddard Space Flight Center · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Pourquoi l’antenne peut-elle rester immobile ?

Le satellite se déplace, mais sa vitesse angulaire correspond à la rotation terrestre. Une parabole au sol n’a donc pas besoin de le suivre continuellement.

Peut-on le voir sans télescope ? Généralement pas : les satellites géostationnaires sont beaucoup plus lointains et le plus souvent trop peu lumineux par rapport à l’ISS.

Le saviez-vous ?

La gravité du Soleil et de la Lune perturbe ces satellites, qui doivent régulièrement effectuer des manœuvres de maintien à poste. À la fin de leur service, ils sont en général relevés vers une orbite cimetière au lieu de revenir immédiatement sur Terre, afin de libérer les positions opérationnelles.

Références