Orbite super-synchrone
Uneorbite super-synchroneest uneorbitedont lapériode de révolutionest supérieure à celle d'uneorbite synchrone— lapériode de révolutionde cette dernière étant égale à lapériode de rotationdu corps qui contient lebarycentrede l'orbite. Comme conséquence de la3eloi de Kepler,ledemi-grand axed'une orbite super-synchrone est plus élevé que celle d'une orbite synchrone.
Orbites super-synchrones géocentriques
[modifier|modifier le code]Un type d'orbite super-synchrone ayant un intérêt économique particulier est un anneau d'orbitesgéocentriquesquasicirculairessituées au-delà de la ceinturegéosynchroneayant une altitude d'apogée supérieure à 36 100km,soient environ 300kmau-dessus de l'altitude synchrone[1].Elles sont nomméesorbites de rebut[2].
La ceinture d'orbites de rebut est utile en tant que lieu de stockage et d'élimination dessatellites géostationnairesetdébris spatiauxabandonnés après la fin de leur vie économique utile. Lessatellites artificielsrestent dans l'espace car le coût de l'enlèvement des débris est élevé et les accords internationaux actuels n'exigent ni n'incitent à leur retrait rapide par l'opérateur qui les mis sur orbite et a ainsi créé une nuisance pour les autres. L'une des propositions d'accord international pour faire face à la croissance des débris spatiaux est une politique de licences de lancement «un entrant / un sortant» pour les orbites terrestres. Les exploitants delanceursdevraient payer le coût de la réduction des débris. Ils devraient développer des capacités de capture, de navigation, d'extension des durées de mission et augmenter de façon substantielle la quantité de propergols disponible sur le lanceur pour pouvoir atteindre, capturer etdésorbiterun satellite abandonné sur un plan orbital proche[3].
Une autre utilisation courante des orbites super-synchrones concerne la trajectoire de lancement et l'orbite de transfert de nouveauxsatellites de télécommunicationsà destination d'orbites géosynchrones. Le placement initial sur uneorbite de transfertsuper-synchrone permet un changement d'inclinaison orbitaleavec une dépense moindre depropergolspar lemoteur d'apogéedu satellite[4].Dans cette approche, le lanceur place le satellite sur une orbite de transfert géostationnaire elliptique super-synchrone[5]dont l'apogée est un peu plus haut que l'orbite de transfert géostationnaire (GTO) typique généralement utilisée pour les satellites de communication.
Cette technique a été utilisée, par exemple, pour le lancement et l'injection sur l'orbite de transfert géostationnaire des satellites SES-8[5]et Thaïcom-6 (apogée 90 000km)[4]lors des deux premiers vols du lanceurFalcon 9v1.1 deSpaceXen décembre 2013 et janvier 2014 respectivement. Dans les deux cas, le propriétaire du satellite a utilisé la propulsion intégrée au satellite pour réduire l'apogée et circulariser l'orbite sur uneorbite géostationnaire.
Cette technique a également été utilisée pour le lancement de SES-14 et Al Yah 3 lors du vol VA241 d'Ariane 5[6].Toutefois, en raison d'une erreur de programmation du système de navigation ayant provoqué une déviation de la trajectoire, les satellites n'ont pas été placés sur l'orbite prévue, entraînant une reconfiguration de leur programme de mise à poste[7].
Orbites super-synchrones dans le système solaire
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La plupart des satellites naturels deplanètesdusystème solaireont des orbites super-synchrones. LaLuneest dans une orbite super-synchrone de laTerre,sapériode de révolutionétant supérieure à lapériode de rotationde 24hde la Terre.
La plus intérieure des deux lunes martiennes,Phobos,se trouve dans une orbite sous-synchrone de Mars avec unepériode orbitalede seulement 7 h 39 min (0,318 91d)[8].La lune extérieure,Deimos,est en orbite super-synchrone de 30 h 19 min (1,263 d)[8]alors que la période de rotation sidérale de Mars est de 24 h 37 min.
La missionMars Orbiter,actuellement en orbite autour deMars,est placée sur une orbite super-synchrone hautement elliptique, avec unepériodede 72,9h,unpériapsidede 422kmet unapoapsidede 77 000km[9].
La missionAl-Amal(l'espoir),ouEmirates Mars Mission Hope,desÉmirats arabes unis,arrivée en orbite autour deMarsle 9 février 2021, suit aussi une orbite super-synchrone d'uneexcentricitéélevée de 0,33 (22 000 km depériastresur 44 000 km d'apoastre) avec unepériodede 55 heures.
Références
[modifier|modifier le code]- (en)«U.S. Government Orbital Debris Mitigation Standard Practices», United States Federal Government(consulté le).
- (en)Kim Luu et Chris Sabol, «Effects of perturbations on space debris in supersynchronous storage orbits»,Air Force Research Laboratory Technical Reports,noAFRL-VS-PS-TR-1998-1093,(lire en ligne,consulté le).
- (en)Frank Zegler et Bernard Kutter, «Evolving to a Depot-Based Space Transportation Architecture»[PDF],30 août - 2 septembre 2010.
- (en)Peter B. de Selding, «SpaceX Delivers Thaicom-6 Satellite to Orbit», Space News,(consulté le).
- (en)Amy Svitak et Amy Butler, «Musk: Falcon 9 Will Capture Market Share», Aviation Week,(consulté le).
- «Arianespace lancera SES-14 et AL YAH 3 pour servir les ambitions des opérateurs SES et YAHSAT»[PDF],arianespace.com,(consulté le).
- «Résultats de la Commission d'Enquête Indépendante concernant la déviation de trajectoire observée lors de la mission VA241»[PDF],arianespace.com,(consulté le).
- (en)Katharina Lodders et Bruce Fegley Jr.,The Planetary Scientist's Companion,Oxford University Press,,400p.(ISBN978-0-19-511694-6,lire en ligne),p.190, 198.
- (en)«Mars Orbiter Spacecraft Successfully Inserted into Mars Orbit», Indian Space Research Organisation,(consulté le).
- (en)Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé«Supersynchronous orbit»(voir la liste des auteurs).
