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EDRS-C, un satellite géostationnaire
P.344

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

Chapitre 13 - Doc 2 - Repère mobile de Frenet

Doc. 3
Trajectoires circulaires

Chapitre 13 - Doc 3 - Trajectoires circulaires

Données

  • Constante de gravitation universelle : m3kg‑1·s-2
  • Caractéristiques de la Terre :  km,  kg et  h  min  s
  • Masse du satellite EDRS-C :  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 de la trajectoire de EDRS-C en fonction du rayon terrestre et de son altitude .
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 . Donner son expression vectorielle.

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 du satellite . Démontrer que la vitesse du satellite est


6. Exprimer la période de révolution de EDRS‑C et calculer son altitude 
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Synthèse de l'activité

Réaliser une carte mentale résumant les caractéristiques d’un satellite géostationnaire.
Dessinez ici
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