La naissance du satellite héliosynchrone

Birth of the sun-synchronous satellite

Genty, Robert

Année de publication
1999
Résumé
Malgré la première loi de Kepler, le plan orbital d'un satellite artificiel de la Terre ne garde pas une orientation constante dans l'espace lorsque l'on se réfère à des étoiles fixes, mais tourne avec une vitesse angulaire constante de quelques degrés par jour dans le sens rétrograde autour de l'axe des pôles. Les astronomes ont établi la formule donnant cette vitesse angulaire à l'aide de la méthode mathématique des perturbations, l'élément perturbant étant le renflement équatorial terrestre. Cependant, il est clair que l'on ne se réfère pas à des étoiles fixes pour repérer les événements : c'est le soleil qui est utilisé comme référence. Pour cela, on a conçu le « soleil moyen » qui décrit l'équateur avec une vitesse angulaire constante (360/365,2422 degrés/jour) dans le sens direct. De cette façon, la composition du mouvement de rotation du plan orbital et de celui de l'orientation du soleil moyen est plutôt curieuse et provoque des trajectoires orbitales tout à fait capricieuses dans les cieux. Dès le début des années soixante, l'auteur de ces lignes songea à une explication mécanique au moyen de l'analyse vectorielle, afin de retrouver la formule des astronomes. Cette opération avait le grand intérêt de mettre en lumière le rôle de chaque vecteur-rotation, composante de la rotation orbitale autour de l'axe des pôles de la Terre. L'auteur a conclu de ces résultats que le phénomène était, par nature, contrôlable, et a imaginé le lancement d'un satellite vers l'ouest pour obtenir une rotation du plan orbital dans le sens direct, et non rétrograde, soit dans le même sens que celui du mouvement du soleil moyen. Il a choisi les paramètres de l'orbite de sorte que la valeur de sa vitesse angulaire de rotation soit exactement la même que celle de l'orientation du soleil moyen. Dans un tel système, le plan orbital ferait un angle constant avec l'orientation du soleil moyen, donnant ainsi au satellite des avantages incontestables sur le plan horaire.
Texte intégral

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