Satellite artificiel - Définition et Explications

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Introduction

Le satellite de météorologie GOES O avant son lancement en orbite géostationnaire.
Le télescope spatial infrarouge Spitzer.

Un satellite artificiel est un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est...) fabriqué par l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par...), envoyé dans l'espace à l'aide d'un lanceur ( Lanceur, terme de l'astronautique Lanceur, terme du baseball ) et gravitant autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) d'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité...) ou d'un satellite naturel (Un satellite naturel est un objet qui orbite autour d'une planète ou d'un autre objet plus grand que lui-même et qui n'est pas d'origine humaine, par opposition aux...) comme la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474...). La vitesse (On distingue :) imprimée par la fusée (Fusée peut faire référence à :) au satellite (Satellite peut faire référence à :) lui permet de se maintenir pratiquement indéfiniment dans l'espace en décrivant une orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) autour du corps céleste. Celle-ci, définie en fonction de la mission du satellite (Satellite peut faire référence à :), peut prendre différentes formes — héliosynchrone, géostationnaire, elliptique, circulaire — et se situer à des altitudes plus ou moins élevées classifiées en orbite basse (L'orbite terrestre basse (Low Earth orbit, LEO, en anglais) est un type d'orbite terrestre situé entre 350 et 1 400 kilomètres d'altitude. On considère généralement que l'orbite basse...), moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble...) ou haute.

Le premier satellite artificiel Spoutnik (Tiré du mot russe ??????K (« compagnon de route » ou « satellite »), le terme Spoutnik désigne une série de satellites lancés par URSS au tout début de la conquête de l'espace.) I est lancé par l'URSS en 1957. Depuis cette époque, plus de 5 500 satellites artificiels ont été placés en orbite (2007). Les satellites jouent désormais un rôle important à la fois sur les plans économique (télécommunications, positionnement (On peut définir le positionnement comme un choix stratégique qui cherche à donner à une offre (produit, marque ou enseigne) une position crédible, différente et attractive...) , prévision météorologique), militaire (renseignement) et scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) (observation astronomique, microgravité (La microgravité, dans le domaine de l'astronautique, est l'état d'un corps tel que l'ensemble des forces d'origine gravitationnelle auxquelles il...), observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...), océanographie (L’océanographie (de « océan » et du grec γρ?φειν / gráphein, écrire) est l'étude des océans et des mers de la Terre. Les océanographes étudient un...), altimétrie). Ils sont, en particulier, devenus des instruments incontournables pour notre compréhension de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...), la modélisation des changements climatiques et le fonctionnement de la société de l'information.

Un satellite artificiel est composé d'une charge utile (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire...), définie spécifiquement pour la mission qu'il doit remplir, et d'une plate-forme souvent standardisée assurant les fonctions de support comme la fourniture d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), la propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force motrice l'énergie fournie par...), le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents phénomènes...), le maintien de l'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil à l'équinoxe) et des points cardinaux (nord de la boussole) ;) et les communications. Le satellite est suivi par un centre de contrôle (Un centre de contrôle, dans le domaine de l'astronautique, est une salle d'où sont coordonnées les actions qui concourent à l'accomplissement d'une mission spatiale telles qu'un...) au sol, qui envoie des instructions et recueille les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) collectées grâce à un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) de stations terrestres. Pour remplir sa mission le satellite doit se maintenir sur une orbite de référence en orientant ses instruments de manière précise : des interventions sont nécessaires à intervalles réguliers pour corriger les perturbations naturelles de l'orbite générées, dans le cas d'un satellite terrestre, par les irrégularités du champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) de gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), l'influence du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la...) et de la Lune ainsi que la traînée (En mécanique des fluides, la traînée est la force qui s'oppose au mouvement d'un corps dans un liquide ou un gaz. Mathématiquement c'est la...) créée par l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) qui subsiste en orbite basse.

Les progrès techniques permettent aujourd'hui de mettre en orbite des satellites plus lourds (jusqu'à 6 tonnes et demi pour les satellites de télécommunications), capables de remplir des missions toujours plus sophistiquées (satellites scientifiques), avec une grande autonomie. La durée de vie (La vie est le nom donné :) d'un satellite, variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En...) selon le type de mission, peut atteindre 15 ans. Les avancées de l'électronique permettent également de concevoir des micro-satellites capables d'effectuer des missions élaborées.

La construction de satellites a donné naissance à une industrie très spécialisée mais les instruments les plus complexes sont encore souvent réalisés par des laboratoires de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...). La conception d'un satellite, difficilement reproductible lorsqu'il ne s'agit pas d'un satellite de télécommunications (Un satellite de télécommunications est un satellite artificiel placé dans l'espace pour des besoins de télécommunications. Il peut utiliser une orbite géostationnaire, une orbite terrestre basse ou...), est un processus qui peut prendre une dizaine d'années dans le cas d'un satellite scientifique. Les coûts de fabrication qui peuvent monter à plusieurs centaines de millions d'euros et ceux de lancement (de l'ordre de 10 000 à 20 000 $/kg) limitent aujourd'hui le développement de cette activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) qui, hormis le secteur des télécommunications (Les télécommunications sont aujourd’hui définies comme la transmission à distance d’information avec des moyens électroniques. Ce terme est plus utilisé que le terme synonyme officiel «communication...) très rentable pour les opérateurs, est subventionnée pour l'essentiel par les budgets publics.

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