Orbite héliosynchrone - Définition

Techniques

Ces orbites sont possibles pour une gamme d'altitudes autour typiquement de 600–1000 km, pour des périodes de 96–110 min, avec une inclinaison, qui lui est liée, d'environ 98 à 100°. La dérive du plan de l'orbite est alors de 0,9856 degré par jour, soit 360 ° par an.

Des options sont possibles autour de ce schéma de base: un satellite pourrait avoir une orbite héliosynchrone fortement excentrique, auquel cas l'« heure solaire fixe de passage » n'est pertinente que pour un point donné de l'orbite, typiquement le périgée. Mais dans ce cas interviendrait une autre influence du bourrelet équatorial, la rotation du périgée dans le plan de l'orbite (cf. Orbite de Molniya); cela ôte beaucoup d'intérêt à une orbite elliptique. Les orbites héliosynchrones sont quasiment toutes circulaires.

La période orbitale choisie, donc l'altitude, dépend, elle, du taux de passage quotidien désiré; le satellite traverse le plan équatorial à la même heure solaire à chaque passage, mais à une longitude différente lors de chaque passage car la Terre tourne sous lui. Par exemple, une période orbitale de 96 min, qui se divise entièrement dans un jour solaire (15 fois), signifiera que le satellite traversera l'équateur à quinze longitudes différentes lors d'orbites consécutives, pour revenir à la première longitude à chaque quinzième passage, une fois par jour.

L'orbite midi/minuit est un cas particulier de l'orbite héliosynchrone où l'heure solaire fixe de passage est aux environs de midi ou minuit pour les longitudes équatoriales. L'orbite crépusculaire, d'une manière similaire, est une orbite héliosynchrone dont l'heure solaire fixe de passage coïncide avec le lever ou le coucher du Soleil.

Au fur et à mesure que l'altitude du satellite augmente, l'inclinaison requise augmente aussi, si bien que l'utilité de l'orbite diminue doublement. Premièrement parce que la définition des clichés diminue lorsque la distance de prise de vues augmente, et deuxièmement parce que l'inclinaison croissante, (supérieure à 90 degré pour une orbite rétrograde), implique que le satellite ne survolera plus les hautes latitudes. Les orbites héliosynchrones typiques sont inclinées à 98 °, ce qui assure une bonne couverture du globe terrestre.

L'orbite héliosynchrone est également possible autour de certaines autres planètes, comme Mars, dont l'aplatissement est le double de celui de la Terre. La sonde Mars Global Surveyor survole ainsi Mars à 14 heures sur une orbite quasi-phasée de 88 orbites en 7 sols (elle se décale de 59 kilomètres à l'est à chaque cycle).

Historique

Samos-2 fut le premier satellite artificiel à atteindre une orbite héliosynchrone en 1961.