PROJET SATELLITE N°1

I GRANDES LIGNES DE L'ETUDE :

Paramètres orbitaux - Points survolés, trace sol - Visibilité d'une station.

II TRAVAIL INFORMATIQUE PROPOSE : Le point de départ est la donnée des paramètres d'injection d'un satellite terrestre, à savoir dans le repère géocentrique équatorial:

Vo vitesse absolue

Zo altitude sol

go pente absolue

lo latitude

Lo longitude

bo azimut absolu

to date calendaire ou julienne, en temps universel.

NB: On négligera les perturbations d'orbite de toute nature.

1°) Dans la base géocentrique équatoriale, calculer les vecteurs fondamentaux h, e, n

2°) Déduire les paramètres orbitaux W, w, i, a, e, fo, t_P.

3°) a) Calculer et tabuler les points survolés durant les 5 premières orbites et de manière générale au cours de l'orbite de rang n, (débutant exactement n périodes après l'injection)

b) Illustration pratique: vous vérifierez les traces de:

Injection de type Ariane en transfert géostationnaire (GTO) : Vo=10216.5 m/s, Zo=225 km, go=3°.24, bo=96°.97, lo=-0°.69, Lo=-5° Est, t_o = 0 h 33 mn 44 s le 14 mars 2002

Donner en particulier l'allure des 5 premières projections de la trajectoire sur le plan équatorial terrestre.

Satellite géosynchrone: orbite circulaire d'inclinaison 25°, avec passage au nœud ascendant, de longitude 0° par exemple, le 1/1/2002 à 0 h 0 mn 0 s.

Satellite de type Molnya: T= 11 H 58 mn 2 s ( moitié de celle de la terre), e = 0.74, i = 63°4, passage au périgée le 25 avril 2002 à 0 h, au point lo = - 63°.4, Lo = 10° Est.

4°) On supposera la visibilité radio acquise pour une élévation de 5° au dessus de l'horizon local.

a) Se donnant une station sol de coordonnées géographiques connues (L₁ , l₁ ) on dressera un tableau des créneaux de visibilité depuis cette station au cours de la n^ième orbite. Donner la variation de fréquence Doppler maximale en % de la fréquence d'émission f des émetteurs satellite.

b) De même en se donnant une deuxième station sol de coordonnées géographiques connues (L₂ , l₂ ) on dressera un tableau des créneaux de visibilité depuis ces stations, au cours de la n^ième orbite.

NB: L'heure sidérale de Greenwich peut être récupérée dans les éphémérides de l'année ou dans la routine heur_sid.exe qui accompagne l'ensemble proj_sat.zip ou encore dans le répertoire ROUTINES du site en INTRANET.

Guiziou Robert décembre 2001, sept 2011