Qu'est-ce qu'une orbite géosynchrone?
Une orbite géosynchrone est une trajectoire gravitationnelle incurvée autour d'une planète ou d'une lune avec une période identique à la rotation de cette planète ou de cette lune. Plus précisément, on considère que la période orbitale correspond au jour sidéral, le temps nécessaire à une planète ou une lune pour effectuer une rotation complète. Dans le cas de la Terre, cela représente environ 23 heures et 56 minutes. Habituellement, l'orbite géosynchrone fait référence à la rotation synchronisée d'un objet autour de la Terre, généralement un satellite ou un véhicule spatial.
Tout objet doté d'une orbite géosynchrone conserve la trace au sol d'un seul point à la surface de la Terre. Une piste au sol est la position sur la surface de la Terre sous le satellite. Ce point parcourt le monde sous la forme d’un chiffre huit et revient au même endroit chaque jour.
Les satellites de télécommunications, ainsi que d’autres types de satellites, maintiennent une orbite géosynchrone appelée orbite Clarke. Il s’agit essentiellement d’une orbite stationnaire située à une altitude de 22 786 milles (35 786 km). Un objet en orbite Clarke semblerait maintenir la même position au-dessus de la planète à tout moment. L'auteur, Arthur C. Clarke, a proposé ce concept spécifiquement pour les satellites de communication, afin de garantir une stabilité relative des communications point à point. Tous les satellites en orbite à cette altitude font partie de la ceinture de Clarke.
Le fait que les satellites s’écartent de l’orbite est l’un des problèmes que pose la conservation d’objets sur des orbites géosynchrones. Des facteurs tels que les vents solaires, la pression de radiation et les effets des champs gravitationnels de la Lune, du Soleil et de la Terre peuvent également entraîner une dérive. Pour compenser cet effet, les satellites sont équipés de propulseurs qui maintiennent l'objet en orbite. Ce processus est appelé maintien en poste.
Certaines orbites géosynchrones supplémentaires à l’extérieur de la ceinture de Clarke existent pour faire face aux changements de position et à l’élimination des satellites. L'orbite supersynchrone, située au-dessus de l'orbite géosynchrone normale, est utilisée pour stocker ou éliminer des satellites ou des engins spatiaux qui atteignent leur fin opérationnelle. Également connu sous le nom d'orbite de cimetière, il est conçu pour limiter les risques de collision avec des embarcations utilisables et pour maintenir une trajectoire directionnelle ouest. De même, l'orbite sous-synchrone est située sous l'orbite géosynchrone et est généralement utilisée pour les objets soumis à des modifications de localisation. Ces objets maintiennent un chemin en direction est.
Le premier satellite placé sur l'orbite géostationnaire est le Syncom 3, lancé à bord d'un lanceur Delta D le 19 août 1964 depuis Cap Canaveral. Il a été utilisé pour retransmettre les Jeux olympiques d'été de 1964 de Tokyo aux États-Unis. Au début du 21e siècle, des milliers de satellites de 50 pays avaient été lancés en orbite, bien que quelques centaines seulement soient opérationnels à un moment donné.