Les moteurs des satellites tout électriques empruntent ainsi deux technologies relativement proches : d'un côté les moteurs ioniques à grilles, et, de l'autre, les moteurs à effet Hall. Les uns et les autres utilisent globalement le même principe : un gaz, le xénon, est injecté dans une chambre.
Elles se déplacent donc vers le nord d'un côté de la Terre, et vers le sud dans l'autre moitié de leur orbite. Ces deux types de passage du satellite se nomment respectivement orbite ascendante et orbite descendante.
Les principaux propergols utilisés dans les fusées et les satellites sont l'hydrazine, qui est le carburant, et le peroxyde d'azote, la substance qui provoque la combustion. Ces substances sont performantes dans les propulseurs, mais elles présentent cependant des inconvénients.
Actuellement, il existe deux catégories de propulsion : chimique ou électrique. Le système électrique est assez jeune et n'équipe que 20 % des très gros satellites. Il est plus efficace et plus facile à miniaturiser que la propulsion chimique, ce qui en fait une solution parfaite pour les micro et les nanosatellites.
La plupart des vaisseaux spatiaux utilisent un système de propulsion chimique simple mais fiable mono-ergol ou un système de propulsion électrique pour le maintien à poste. Des actionneurs gyroscopiques ou roues d'inertie peuvent également être utilisés pour le contrôle d'attitude.
moyen pour un corps évoluant dans le vide de pouvoir changer sa vitesse ou changer de trajectoire de façon volontaire, c'est d'éjecter de la masse dans la direction opposée du mouvement souhaité : un jet de gaz - chaud ou froid peu importe - cela suffit...
Mais, en théorie, avec un tel dispositif et le type de moteur adéquat combiné au Warp drive, le voyage supraluminique (plus rapide que la vitesse de la lumière) devient possible en étirant et en comprimant l'espace-temps autour d'un vaisseau. À LIRE AUSSI : L'Univers est-il vraiment infini ?
Pour rester en orbite, un satellite doit avoir une très grande vitesse, qui dépend de sa hauteur. Pour une orbite circulaire à 300 km au-dessus de la surface de la Terre, il faut par exemple une vitesse de 7,8 km/s (28 000 km/h).
Chaque satellite ne mesure que quelques mètres de côté, panneaux solaires compris, et n'émettent pas de lumière propre. S'ils brillent dans le ciel nocturne, c'est à cause du Soleil.
En somme, les satellites sont capables de rester en orbite terrestre grâce à un parfait jeu de forces entre la gravité et leur vitesse. Ils ne peuvent pas s'échapper de l'espace grâce à l'attraction gravitationnelle de la Terre, de sorte à les maintenir en parfait équilibre.
Même si l'atmosphère de la Terre, à quelques centaines de kilomètres d'altitude, est extrêmement ténue, le frottement contre les molécules d'air résiduelles des satellites artificiels réduit leur énergie et les fait redescendre progressivement. Plus leur orbite est basse, plus ils retombent vite sur Terre.
Les débris spatiaux finissent par brûler en grande partie dans l'atmosphère terrestre lors de leur rentrée atmosphérique, mais de 10 % à 40 % de leur masse reste intacte et revient sur la Terre.
Un récepteur GNSS a besoin d'un minimum de 4 satellites pour être en mesure de calculer sa propre position. Trois satellites vont déterminer la latitude, longitude, et la hauteur. Tandis que le quatrième permet de synchroniser l'horloge interne du récepteur.
Orbite des satellites
27 % des satellites (554) naviguent sur une orbite géostationnaire, à 36.000 kilomètres d'altitude, qui sert notamment pour les services de communication comme la télévision, le satellite restant à tout moment au-dessus du même point.
L'organisme chargé de veiller à ce que les objectifs de chacune de ces missions soient atteints est le Centre européen de contrôle des satellites ou ESOC (European Space Operations Centre). Sis à Darmstadt, en Allemagne, il fait partie de l' Agence spatiale européenne.
Les satellites géostationnaires se fondent parmi les étoiles, car ils semblent fixes. En effet, leur orbite est synchronisée avec celle de la Terre. Sur une photographie longue pose, ces satellites apparaissent comme des points lumineux fixes, alors que les étoiles en mouvement laissent un filé.
Il existe des manières de faire la différence entre un satellite et une étoile filante. À l'observation, une étoile filante est un phénomène très bref, qui ne dure pas plus de quelques secondes. Un satellite met plus de temps à passer, cela peut lui prendre plusieurs minutes de traverser la voûte céleste.
Pas mal, tout d'abord, il faut dire que les étoiles sont les seuls qui scintillent, Alors que les planètes restent comme des points fixes dans le ciel. La raison pourquoi on voit clignoter la première est due à la distorsion produite par notre atmosphère sur les rayons lumineux qui viennent de leur.
Mis en orbite dans la nuit du 3 au 4 juin, les 60 nouveaux satellites Starlink de SpaceX peuvent être observés dans le ciel Un premier passage facilement observable est prévu dans la soirée du 4 juin.
La durée de vie d'un satellite, variable selon le type de mission, peut atteindre quinze ans. Les progrès de l'électronique permettent également de concevoir des microsatellites capables d'effectuer des missions élaborées.
Les satellites doivent s'auto-alimenter. Cela se fait généralement au moyen de panneaux solaires (ou « ailes ») recouverts de cellules solaires sensibles à la lumière. Les panneaux font plusieurs mètres de long et doivent être repliés pendant le lancement.
La plupart des satellites sont à moins de 2000 kilomètres d'altitude : c'est ce qu'on appelle l'orbite basse. A 500 kilomètres, ils mettront une heure et demie ; à 2000 kilomètres, ils prendront deux heures pour faire un tour complet.
La vitesse de libération nécessaire pour s'extraire de la surface de la Terre et atteindre l'espace est substantielle : de l'ordre de 11,2 km/s, soit 40 000 km/h !
Il est possible de voyager plus vite que la lumière en modifiant la géométrie de l'espace. Pour ce faire, on peut construire un « tunnel d'Einstein-Rosen » ou « trou de ver » qui relie deux régions éloignées de l'espace par un raccourci dans sa structure.
Le rapport entre les mesures d'espace et temps donné par la constante universelle c permet de décrire une distance d en fonction du temps : d = ct avec t le temps nécessaire à la lumière pour parcourir d. Le Soleil est à environ 150 millions de kilomètres c'est-à-dire à environ 8 minutes-lumière de la Terre.