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Orbite

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Une orbite est la trajectoire dans l'espace qu'un objet décrit lorsqu'il gravite autour d'un autre.

La Terre, ainsi que les autres planètes du système solaire, orbitent autour du Soleil. La Lune orbite autour de la Terre ; c'est son satellite naturel. L'Homme a lancé des milliers de satellites artificiels qui orbitent autour de la Terre et servent, par exemple, à prendre des photographies ou bien à se localiser précisément avec le système GPS.

Caractéristiques d'une orbite[modifier | modifier le wikicode]

Il y a plusieurs caractéristiques mesurées.

  • L'aphélie : Distance de l'objet lorsque qu'il est au plus loin de l'objet autour duquel il tourne ;
  • Le périhélie : Distance de l'objet lorsque qu'il est au plus près de l'objet autour duquel il tourne ;
  • Le demi-grand axe : Distance moyenne de l'objet autour duquel il tourne.

Plusieurs types d'orbites[modifier | modifier le wikicode]

Orbite elliptique[modifier | modifier le wikicode]

Deux corps qui orbitent autour d'un même point (leur barycentre) en orbites elliptiques.

L'orbite elliptique est une orbite dans laquelle la distance entre les objets en orbite varie et passe donc par un minimum et par un maximum.

Le cas le plus extrême d'orbite elliptique est celui des comètes. Elles viennent de très loin du soleil (plusieurs dizaines ou centaines de milliards de kilomètres, ou quelquefois encore plus) et passent à seulement quelques dizaines de millions de kilomètres du soleil puis s'éloignent de nouveau très loin.

Dans le système solaire toutes les planètes ont une orbite plus ou moins elliptique. Ainsi :

  • Mercure se rapproche du soleil jusqu'à 46 001 200 km puis s'en éloigne jusqu'à 69 816 900 km (un peu plus de la moitié en plus) pour s'en rapprocher de nouveau.
  • La planète Mars elle est a une distance par rapport au soleil qui varie entre 206 655 000 km et 249 230 000 km, soit 20,6 % de plus.
  • Même la Terre est plus près du soleil début janvier (147 098 074 km) et plus loin en juillet (152 097 701 km).

L'orbite de la lune autour de la Terre est une orbite elliptique dont la distance varie entre 356 700 km et 406 300 km.

Orbite circulaire[modifier | modifier le wikicode]

Orbite circulaire de deux corps autour de leur barycentre (croix rouge).

L'orbite Circulaire est une orbite ronde. La distance les deux objets qui tournent l'un autour de l'autre ne varie pas. Dans le système solaire, deux planètes ont une orbite presque circulaire :

  • Vénus est entre 107 476 000 km et 108 943 000 km du soleil (1,36 % de plus entre la distance la plus éloignée et la plus proche).
  • Neptune est entre 4 459 800 000 km et 4 537 000 000 km du soleil (1,73 % de plus entre la distance la plus éloignée et la plus proche).

Néanmoins, l'orbite de ces 2 planètes reste elliptique.

Pour les satellites artificiels qu'on lance autour de la terre, on essaie de se rapprocher de l'orbite circulaire afin qu'ils restent toujours à la même altitude.

Orbite basse[modifier | modifier le wikicode]

L'orbite basse est un terme utilisé pour désigner l'orbite des satellites qui tournent à moins de 2 000 km d'altitude (en général quelques centaines de kilomètres mais plus de 200 km).

Orbite géostationnaire[modifier | modifier le wikicode]

Point géostationnaire en vert sur l'orbite vis-à-vis un point brun sur la Terre

Il existe plusieurs types d'orbites selon le mouvement que décrit le satellite.

L'orbite géostationnaire est une orbite circulaire en direction de l'est à la verticale de l'Équateur terrestre et à une altitude qui, selon les lois de la physique de Newton, se situe à 35 786 km du sol.

Le satellite en orbite géostationnaire tourne sur son orbite à la même vitesse angulaire que la Terre tourne autour de son axe. Il est alors toujours à la verticale du même point. L'orbite géostationnaire est utilisée par certains satellites de télécommunication car on peut ainsi communiquer avec eux en gardant toujours l'antenne dans la même direction.

Orbite de transfert géostationnaire[modifier | modifier le wikicode]

Pour lancer un satellite en orbite géostationnaire, on commence par lui faire acquérir une grande vitesse (9 à 10 km par seconde) puis il est séparé du dernier étage de la fusée et continue à monter, tout en perdant de la vitesse. Arrivé à une altitude de 35 786 km, les moteurs du satellite sont allumés pour augmenter sa vitesse horizontale afin qu'un ne retombe pas vers la Terre mais reste toujours à la même distance.

Comme en plus le centre spatial d'où est partie la fusée avec le satellite n'est pas à la verticale de l'équateur, il faut corriger la trajectoire du satellite pour le positionner correctement. Le centre spatial guyanais en Guyane française est le mieux placé car à seulement 5°13' de latitude nord contre 28°35′ pour celui de Cap Canaveral et encore plus loin de l'équateur pour d'autres centres spatiaux.

Orbite héliosynchrone[modifier | modifier le wikicode]

L'orbite héliosynchrone est une orbite basse orientée nord-sud qui passe très près des pôles et qui a la particularité de passer à la verticale d'un point de la Terre toujours à la même heure locale.

Orbite géo-croiseur[modifier | modifier le wikicode]

  • L'orbite géo-croiseur est une orbite dite "croiseur" parce elle croise les planètes, par exemple Jupiter attire les comètes, astéroïdes etc... Et les éjecte vers d'autres, Voyager 1 et 2 avaient une orbite géo-croiseur parce elles passaient par les orbites des planètes.

Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]

Tu peux lire la définition de orbite sur le Dico des Ados.
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