ACTIVITE : ETUDE DU MOUVEMENT D'UN SATELLITE ARTIFICIEL TERRESTRE
Objectifs⚓
Déterminer la vitesse du mouvement d'un satellite géostationnaire.
Calculer la période du mouvement d'un satellite géostationnaire.
Déterminer les caractéristiques d'un satellite géostationnaire.
Matériel⚓
Vidéo projecteur
Smartphone
Vérification prérequis⚓
Vérification des prérequis
Déroulement⚓
INTRODUCTION⚓
Consigne
Visualises la vidéo ci-dessous à partir de 0,38 s jusqu'à 1 min 46 s et prends bien note. Réponds aux questions suivantes :
Quelle est la nature de la trajectoire du satellite ?
La norme de la vitesse du satellite varie-t-elle au cours du mouvement ?
Quelle est la nature du mouvement du satellite ?
Quelle est l'utilité d'un satellite ?
Qu'est-ce qu'un satellite géostationnaire?
Nota Bene :
A l'issue de cette activité, nous reviendrons pour apporter ensemble des réponses à ces questions.
NATURE DU MOUVEMENT D'UN SATELLITE GEOSTATIONNAIRE⚓
UNIFORMITE-VITESSE-PERIODE
On suppose que la Terre est une sphère de centre C et que le satellite S peut être assimilé à un point matériel. Le satellite artificiel décrit une orbite (trajectoire) circulaire de rayon r = CM autour de la Terre.
Uniformité
La norme v du vecteur vitesse du satellite étant constante, nous pouvons en déduire que son mouvement est uniforme : v = constante..
Valeur de la période
La période de révolution d'un satellite géostationnaire : T = 24h
Valeur de la vitesse angulaire
La vitesse angulaire de révolution d'un satellite géostationnaire : \(\omega=\frac{2\pi r}{T}=7,27.10^{-5}.rad.s^{-1}\)
Valeur r du rayon de l'orbite d'un satellite géostationnaire :
r = 42000 km
Nota Bene :
Le mouvement du satellite géostationnaire est circulaire uniforme.
Définition :
La période du mouvement du satellite est la durée nécessaire pour faire un tour.
Attention :
L'unité de la période dans le système international est la seconde (s).
QU'EST CE QU'UN SATELLITE GEOSTATIONNAIRE ? QUEL EST L'INTERET D'UN TEL SATELLITE ?⚓
Visualises la vidéo ci-dessous et prends bien note.
Nota Bene :
Conditions pour qu'un satellite soit géostationnaire
Un satellite géostationnaire :
évolue dans le plan équatorial de la Terre ;
tourne dans le même sens que la terre et avec la même vitesse angulaire.
Quelques caractéristiques d'un satellite géostationnaire
Rayon de son orbite : r = 42000 km.
Altitude : z = 36000 km.
Période : T = 1 jour = 86400 s.
Complément :
Intérêt des satellites géostationnaires
Les satellites en orbite géostationnaire présentent un rôle important à la fois sur les plans économiques (télécommunications, positionnement, prévision météorologique), militaires (renseignement) et scientifiques (observation astronomique, microgravité, observation de la Terre, océanographie, altimétrie).
Les solutions qu’ils nous proposent sont visibles dans la vie de tous les jours, mais elles sont également indispensables pour la grande majorité des entreprises à travers le monde. Grâce aux antennes satellites, nous pouvons communiquer depuis différents endroits sur Terre.
Exemple : la géomatique
Qu'est-ce-que la géomatique ?
La géomatique, c'est la rencontre entre les sciences géographiques et l'informatique.
On ne la connaît pas, et pourtant, elle est toujours autour de nous ! Quand on met un GPS sur notre téléphone, quand on prend le bus, quand on va à un concert .... La géomatique ne nous quitte jamais.
Domaines d'application de la géomatique : transport ; agriculture ; défense ; industrie spatiale ; développement durable ....
Métiers et emplois de la géomatique :
La Géomatique offre une palette de métiers très large.
Administrateur de bases de données notamment géographiques
Architecte , urbaniste ...
Consultant en environnement, éco-conseiller, chargé d’études en environnement
Ingénieur en aménagement du territoire, responsable de projet d’analyse territoriale
Développeur de logiciels
Ingénieur architecte réseau informatique
Ingénieur en technologies de positionnement ou en imagerie 3D
Responsable de production.....