PROJET SATELLITE N°5

CALCUL D'UNE TABLE D'EPHEMERIDES

I GRANDES LIGNES DE L'ETUDE :

Ce projet propose deux parties, en pratique liées :

 Une vérification et une application de la théorie de Gibbs, à lire.

 La réalisation d'une table d'éphémérides, utile chaque fois qu'un corps nouveau apparaît dans le ciel, soit en orbite autour du soleil, soit autour de la terre.

II TRAVAIL A FAIRE :

1°) AVEC LA THEORIE DE GIBBS :

En pratique, pour une comète par exemple, on obtient un grand nombre de positions dans le ciel. Pour un satellite, des échos radar vont permettre de localiser un satellite par ses coordonnées. Nous traitons ce dernier cas.

La théorie de Gibbs permet de calculer les paramètres orbitaux d'un satellite, connaissant trois rayons vecteurs par leurs coordonnées.

Donc, vous partez de la connaissance de l'orbite, donnée par ses paramètres orbitaux classiques W, w, i, a, e, fo, tP. Vous calculez trois rayons vecteurs à trois dates distinctes. Dans cette simulation, vous considérez que ces données proviennent d'observations et vous recalculez les paramètres orbitaux.

2°) Calcul des éphémérides:

Point de départ, les observations qui ont conduit aux paramètres orbitaux. Ils sont donc acquis.

Vous vous donnez un lieu sur terre, par ses coordonnées géographiques, latitude et longitude.

Ainsi vous déterminerez pour une période donnée, dont vous choisirez la durée en fonction du corps à observer, la visibilité et la localisation en azimut et hauteur sur l'horizon.

CONDITIONS A RESPECTER :

1 - Visibilité 3° au dessus de l'horizon

2 - Un corps n'est visible qu'au maximum 1 h avant le coucher du soleil et 1 h après son lever, en un lieu donné.

3°) Travail informatique:

a) Vous mettrez au point un programme informatique très général de traitement du problème.

b) Il serait agréable que nous puissions conserver ce travail, comme un outil, pour les promotions futures.

Donc il faudrait que la saisie des données se fasse par des boites de saisie.

c) La présentation des éphémérides devrait permettre beaucoup de souplesse :

Visibilité à une date et heure précise

Visibilité sur une période donnée

III DONNEES ET EXEMPLE :

Vous travaillerez sur la comète Hale-Bopp apparue en 1997, pour la première fois.

Passage au périhélie le 1er avril à 3 h 19 mn

Inclinaison sur l'écliptique i = 89°4296580

Excentricité e = 0.9951117

Distance du périhélie au soleil rp = 0.914276 UA

Argument nodal du périgée w = 130°.5901845

Longitude vernale du nœud ascendant W = 282°.4707820

DONNEES EN PROVENANCE DU BUREAU DES LONGITUDES ( que vous pourriez d'ailleurs consulter )

Pour Paris du 01/03/97 au 30/05/97 :

Mois

Date

Ascension droite h et mn

( azimut)

Déclinaison en ° et mn

(hauteur)

Distance en 106 km

Mars

1

21 h 22.0 mn

33° 17'.2

222.7

 

6

21 h 52.2 mn

37° 3'.8

212.6

 

11

22 h 28.5 mn

40° 35'.5

204.7

 

16

23 h 11'

43° 29'.5

199.3

 

21

23 h 59 mn

45° 20'.2

196.9

 

26

0 h 49.3 mn

45° 49'.2

197.5

 

31

1 h 38.2 mn

44° 53'.6

201

Avril

5

2 h 22.2 mn

42° 47'.9

207.3

 

10

2 h 59.9 mn

39° 55'.3

215.7

 

15

3 h 31.4 mn

36° 38'.2

225.9

 

20

3 h 57.4 mn

33° 13'.5

237.3

 

25

4 h 19.1 mn

29° 51'.5

249.6

 

30

4 h 37.5 mn

26° 37'.9

262.3

Mai

5

4 h 53.4 mn

23° 35'.2

275.1

 

10

5 h 7.3 mn

20° 44'

287.9

 

15

5 h 19.7 mn

18° 3'.6

300.4

 

20

5 h 7.3 mn

15° 33'.1

312.6

 

25

5 h 41.2 mn

13° 11'.3

324.4

 

30

5 h 50.8 mn

10° 56'.9

335.6

 

Guiziou Robert décembre 1999, sept 2011