Chargement de l'audio en cours
Plus

Plus

EDRS-C, un satellite géostationnaire
P.344

Mode édition
Ajouter

Ajouter

Terminer

Terminer

ACTIVITÉ D'EXPLORATION


1
EDRS-C, un satellite géostationnaire





Occuppée par près de 27 % du satellite, l’orbite géostationnaire est si encombrée qu’elle doit être surveillée et gérée par l’Union internationale des télécommunications (UTC).

➜ Quelles sont les caractéristiques du mouvement d’un satellite en orbite géostationnaire ?


Objectif

  • Déterminer les caractéristiques des vecteurs vitesse et accélération d’un système en mouvement circulaire dans un champ de gravitation newtonien.


Doc. 1
EDRS-C, satellite indispensable

Chapitre 13 - Activité expérimentale - EDRS-C, Satellite indispensable

L’EDRS-C est un satellite européen en orbite géostationnaire.
Son orbite lui permet de rester en permanence au‑dessus de l’Ouganda, à 31° de longitude est.


Retrouvez sa trajectoire dans la vidéo :

Footage courtesy of ESA - European Space Agency

Doc. 2
Repère mobile de Frenet (N,T)\boldsymbol{(\overrightarrow{N}, \overrightarrow{T})}

Chapitre 13 - Doc 2 - Repère mobile de Frenet

Doc. 3
Trajectoires circulaires

Chapitre 13 - Doc 3 - Trajectoires circulaires

Données

  • Constante de gravitation universelle : G=6,67×1011G=6{,}67 \times 10^{-11} m3kg‑1·s-2
  • Caractéristiques de la Terre : RT=6 370R_{\mathrm{T}}=6\ 370 km, MT=5,97×1024M_{\mathrm{T}}=5{,}97 \times 10^{24} kg et Trot =23T_{\text {rot }}= 23 h 5656 min 2020 s
  • Masse du satellite EDRS-C : mS=3,20×103m_{\mathrm{S}}=3{,}20 \times 10^{3} kg

Supplément numérique

Retrouvez une animation sur les satellites géostationnaires en cliquant ici.

Compétences

APP : Faire un schéma

APP : Formuler des hypothèses

REA : Mettre en œuvre un protocole

Questions

1. Représenter, sans souci d’échelle, la trajectoire du satellite EDRS‑C évoluant dans le référentiel géocentrique et exprimer le rayon de l’orbite rr de la trajectoire de EDRS-C en fonction du rayon terrestre RTR_{T} et de son altitude hh.
Couleurs
Formes
Dessinez ici

2. Préciser en quoi l’orbite géostationnaire de EDRS‑C est intéressante pour la transmission de signaux depuis et vers un observateur terrestre.


3. Nommer et représenter qualitativement la force exercée par la planète Terre sur le satellite EDRS‑C, supposé ponctuel et noté S\text{S}. Donner son expression vectorielle.

Couleurs
Formes
Dessinez ici

4. Montrer que l’une des trajectoires proposées est incompatible avec l’expression précédente. En déduire la seule correspondant au satellite géostationnaire.


5. En citant la loi utilisée, déterminer l’expression vectorielle de l’accélération a\overrightarrow{a} du satellite S\text{S}. Démontrer que la vitesse du satellite est vs= GMTrv_{s}=~\sqrt{\dfrac{G \cdot M_{T}}{r}}


6. Exprimer la période de révolution TST_{\mathrm{S}} de EDRS‑C et calculer son altitude h.h.
Voir les réponses

Synthèse de l'activité

Réaliser une carte mentale résumant les caractéristiques d’un satellite géostationnaire.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
Voir les réponses
Utilisation des cookies
En poursuivant votre navigation sans modifier vos paramètres, vous acceptez l'utilisation des cookies permettant le bon fonctionnement du service.
Pour plus d’informations, cliquez ici.