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Lois fondamentales
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Trajectoires

Le lancement d'une sonde spatiale ou la mise sur orbite d'un satellite obéissent aux lois fondamentales de la mécanique. Les trajectoires décrites dépendent de la vitesse communiquée au véhicule au point d'injection, P.

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Si la vitesse communiquée au véhicule spatial placé au point P est trop faible, il retombe sur Terre, en décrivant un mouvement de chute parabolique.

Satellisation :

Pour une vitesse bien définie, en relation avec l'altitude, le véhicule peut ne pas retomber, mais décrire une trajectoire circulaire. Cette vitesse, dite vitesse de satellisation, vs   (ou "première vitesse cosmique"), est de l'ordre de 7,5 km.s-1 pour une orbite décrite à 800 km d'altitude (situation 1).

Si la vitesse communiquée est très légèrement supérieure à vs, le véhicule spatial décrit une trajectoire elliptique dont le périgée P correspond au point d'injection sur orbite (situation 2).

Libération de l'attraction terrestre :

Lorsque la vitesse atteint la vitesse de libération, vl (ou "deuxième vitesse cosmique"), le véhicule s'éloigne indéfiniment de la Terre (situation 3). La vitesse de libération est telle que l'énergie mécanique totale (énergie cinétique + énergie potentielle) soit nulle. Ces conditions sont réunies pour vl = vs.21/2  , soit près de 11 km.s-1. Au delà de cette valeur de la vitesse la trajectoire devient une parabole, ou même une hyperbole, pour une vitesse très supérieure à vl (situation 4).

Typologie des trajectoires

Pour en savoir plus : consulter le chapitre "Quelques exemples d'orbites"