La naissance du satellite héliosynchrone

Robert GENTY
1999 La Météorologie  
Malgré la première loi de Kepler, le plan orbital d'un satellite artificiel de la Terre ne garde pas une orientation constante dans l'espace lorsque l'on se réfère à des étoiles fixes, mais tourne avec une vitesse angulaire constante de quelques degrés par jour dans le sens rétrograde autour de l'axe des pôles. Les astronomes ont établi la formule donnant cette vitesse angulaire à l'aide de la méthode mathématique des perturbations, l'élément perturbant étant le renflement équatorial terrestre.
more » ... uatorial terrestre. Cependant, il est clair que l'on ne se réfère pas à des étoiles fixes pour repérer les événements : c'est le soleil qui est utilisé comme référence. Pour cela, on a conçu le « soleil moyen » qui décrit l'équateur avec une vitesse angulaire constante (360/365,2422 degrés/jour) dans le sens direct. De cette façon, la composition du mouvement de rotation du plan orbital et de celui de l'orientation du soleil moyen est plutôt curieuse et provoque des trajectoires orbitales tout à fait capricieuses dans les cieux. Dès le début des années soixante, l'auteur de ces lignes songea à une explication mécanique au moyen de l'analyse vectorielle, afin de retrouver la formule des astronomes. Cette opération avait le grand intérêt de mettre en lumière le rôle de chaque vecteur-rotation, composante de la rotation orbitale autour de l'axe des pôles de la Terre. L'auteur a conclu de ces résultats que le phénomène était, par nature, contrôlable, et a imaginé le lancement d'un satellite vers l'ouest pour obtenir une rotation du plan orbital dans le sens direct, et non rétrograde, soit dans le même sens que celui du mouvement du soleil moyen. Il a choisi les paramètres de l'orbite de sorte que la valeur de sa vitesse angulaire de rotation soit exactement la même que celle de l'orientation du soleil moyen. Dans un tel système, le plan orbital ferait un angle constant avec l'orientation du soleil moyen, donnant ainsi au satellite des avantages incontestables sur le plan horaire. Ndlr : Cet article est la traduction d'une communication faite en anglais au 48 e congrès international d'astronautique, qui s'est tenu du 6 au 10 octobre 1997 à Turin (Italie). Nous remercions la Fédération internationale d'astronautique de nous avoir autorisés à le publier. La traduction est due à Jean Hamon. Les photos, les encadrés et la figure 4 ont été ajoutés par la rédaction. Robert Genty Robert Genty est né en 1910. Docteur d'État ès sciences et ingénieur de l'École supérieure d'électricité, il a exercé en France une longue carrière de scientifique, d'enseignant, d'aviateur et de militaire. Le fil conducteur de ses nombreuses activités a toujours été son intérêt pour l'art de la navigation, qu'elle soit maritime, aérienne ou spatiale. Il est notamment connu pour ses travaux sur le gyroscope et son enseignement de la mécanique spatiale. Outre ses contributions au domaine spatial et à la navigation, il a enrichi de ses travaux les domaines de la photogrammétrie, de la climatologie et de la modification artificielle du temps. Parmi les nombreux titres et distinctions dont peut s'honorer Robert Gentycitons la célèbre « Médaille d'or mondiale de l'espace » -, il a été président de la Société météorologique de France en 1984 et 1985.
doi:10.4267/2042/47062 fatcat:qc52z5vxr5edzm6oruslin2pme