Orbite de transfert

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Une orbite de transfert, dans le domaine de l'astronautique, est l'orbite sur laquelle est placé temporairement un véhicule spatial entre une orbite initiale, ou la trajectoire de lancement, et une orbite visée.

Le terme correspondant en anglais est transfer orbit.

Sommaire

1 Orbite de transfert de Hohmann
2 Orbite de transfert géostationnaire
3 Référence
4 Voir aussi
- 4.1 Liens internes
- 4.2 Liens externes

[modifier] Orbite de transfert de Hohmann

Une trajectoire (ou transfert) de Hohmann est la trajectoire de moindre consommation d'énergie qui permet de passer d'une orbite à une autre. C'est aussi le plus lent des trajets possibles.

L'orbite de départ est circulaire de basse altitude, soit, par exemple, $r 1 = 1,15 R$ ( avec R rayon terrestre), de période $T_0 \left(\frac{r_1}{R}\right)^{3/2}$ , de vitesse $V_0 \left(\frac{R}{r_1}\right)^{1/2}$ . ( $T 0 = 84$ mn ; $V 0 = 8,2$ km/s).

L'orbite visée est circulaire de haute altitude, soit, par exemple, $r 2 = 6,61 R$ , donc $T 2$ et $V 2$ .

L'orbite de Hohmann est l'ellipse de transfert de périgée $r 1$ et d'apogée $r 2$ , donc de grand axe $2 a = r 1 + r 2$ , et d'excentricité $e = \frac{r_2 - r_1}{r_2 + r_1}$ . Donc de moment cinétique $L$ connu, d'énergie connue $E$ , de période connue $T$ .(Soit $2 a = 7,76 R$ , $e = 0,708$ )

Au temps $t 0$ , le moteur fournit un surcroît de vitesse $v$ au satellite de sorte que $m \times (V_1 + v) \times r_1 = L$ . Le satellite parvient au temps $t_0 + \frac{T}{2}$ à son apogée $r 2$ mais avec une vitesse insuffisante. Le moteur fournit un surcroît de vitesse $v'$ de sorte que $L + m \times v'\times r_2 = m \times V_2 \times r_2$ .

Il faut donc que le décalage angulaire, au temps $t 0$ , entre la position du satellite $S 1$ et la position du satellite $S 2$ soit $2\pi \frac{1 - T}{2T_2}$ , dans le cas d'un rendez-vous.

Le transfert du satellite de $r 1$ à $r 2$ entraîne un coût énergétique correspondant aux deux allumages du moteur : surcroît $v = 0,277 V 0$ , puis $v' = 0,178 V 0$ .

[modifier] Orbite de transfert géostationnaire

Article détaillé : Orbite de transfert géostationnaire.

[modifier] Référence

Droit français : arrêté du 20 février 1995 relatif à la terminologie des sciences et techniques spatiales.

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[modifier] Orbite de transfert géostationnaire

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