Orbite phasée

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Un satellite artificiel suit une orbite phasée lorsqu'il repasse exactement sur la même trace au sol après un certain nombre de révolutions. On parle de couverture répétitive. Pour les satellites héliosynchrones, ceci entraîne que la période du satellite et la durée du jour solaire moyen (24 heures) sont commensurables : un nombre entier de périodes du satellite correspondent à un nombre entier de jours.

Observation de la Terre[modifier | modifier le code]

De nombreux satellites d'observation de la Terre parcourent une orbite phasée (SPOT, TOPEX/Poseidon, Jason-1, etc.). Ceci permet d'observer régulièrement la Terre dans des conditions de visée comparables.

Lorsque l'orbite est à la fois phasée et héliosynchrone, les conditions d'éclairement sont proches^[1] et cela facilite la détection des évolutions. Par exemple, les satellites SPOT sont héliosynchrones. TOPEX-Poseidon et Jason, qui s'intéressent à l'altimétrie océanique, ne le sont pas parce que la synchronisation avec le Soleil introduirait un biais dans les mesures.

Cette stratégie d'observation entraîne parfois des inconvénients, comme l'impossibilité de détecter des événements qui se produisent avec une période multiple de la période d'observation, ou dont certaines périodes correspondent à la période d'observation (marée, par exemple) : ce phénomène est souvent appelé repliement de spectre, ou encore aliasing.

Répétitivité[modifier | modifier le code]

La période associée à la répétitivité est la période draconitique, ou nodale, le temps qui s'écoule entre deux passages à un nœud (ascendant ou descendant) et non la période anomalistique que l'on trouve généralement dans les paramètres orbitaux tels les TLEs. Cette dernière est la période entre deux passages au périgée, elle est liée au grand axe de l'ellipse. À cause de la précession due à l'aplatissement, ces deux périodes ne sont pas identiques. La relation entre les deux est la suivante :

T_{d}=\left(1-{\frac {\dot {\omega }}{n}}\right).T_{a}

avec

{\frac {\dot {\omega }}{n}}={\frac {3}{4(1-e^{2})^{2}}}.J_{2}.\left({\frac {R}{a}}\right)^{2}.(5\cos ^{2}i-1)

avec $e$ , l'excentricité; $J_{2}$ , le potentiel terrestre dû à l'aplatissement (1.08262622070E-03); $R$ , le rayon terrestre (6 356,752 314 2 km); $a$ , le demi grand axe (dans la même unité que $R$ ); $i$ l'inclinaison de l'orbite^[2].

Exemples d'orbites phasées[modifier | modifier le code]

Formosat-2 (Taïwan), 15 révolutions en 1 jour
Vénμs, 29 révolutions en 2 jours
Sentinel-2, 147 révolutions en 10 jours
SPOT, 369 révolutions en 26 jours
Envisat, 501 révolutions en 35 jours
Ikonos-2, 205 révolutions en 14 jours
TOPEX/Poseidon, 254 révolutions en 9.9156 jours^[3]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Orbite

Notes et références[modifier | modifier le code]

↑ Le jour solaire varie au cours de l'année, voir équation du temps et analemme.
↑ Michel Capderou 2002, p. 3.75 et 3.35
↑ (en) « Radar altimetry tutorial : 4.1.6.2. Topex/Posseidon orbit », earth.esa.int (consulté le 3 janvier 2009)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Michel Capderou (préf. Gérard Mégie), Satellites orbites et missions, Paris Berlin Heidelberg etc, Springer, 2002, 486 p. (ISBN 978-2-287-59772-5, OCLC 897364512, présentation en ligne)

[1] Le jour solaire varie au cours de l'année, voir équation du temps et analemme.

[2] Michel Capderou 2002, p. 3.75 et 3.35

[3] (en) « Radar altimetry tutorial : 4.1.6.2. Topex/Posseidon orbit », earth.esa.int (consulté le 3 janvier 2009)

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