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Concept
Orbite de transfert géostationnaire
Résumé
NOTOC
vignette|Orbite de transfert en jaune.
Une orbite de transfert géostationnaire est une orbite intermédiaire qui permet de placer des satellites en orbite géostationnaire. Le sigle anglais correspondant est GTO, pour Geostationary Transfert Orbit.
C'est une orbite elliptique, dont le périgée se situe à basse altitude et l'apogée à l'altitude de l'orbite géostationnaire . Le périgée est approximativement à l'altitude de fin de combustion du dernier étage du lanceur, souvent une altitude de l'ordre de , équivalant, le rayon équatorial de la terre étant de , à une valeur de périgée de . La valeur de l'apogée est approximativement de ou une altitude de par rapport au géoïde terrestre.
Une fois la charge utile — le satellite — arrivée à l'apogée, la propulsion est relancée pour circulariser l'orbite et modifier le plan de l'orbite, ce qui demande de modifier la vitesse (delta-V) d'environ . Cela est généralement assuré par un moteur-fusée à ergols solides ou liquides intégré au satellite (moteur d'apogée).
La manœuvre d'apogée doit comprendre également une impulsion permettant de changer le plan orbital (l'inclinaison de l'orbite). Car, après combustion du lanceur et séparation du satellite, l'orbite de transfert est inclinée par rapport au plan de l'équateur, d'un angle équivalent à la latitude de la base de lancement. Or, l'orbite géostationnaire est obligatoirement dans le plan de l'équateur. Cette manœuvre va donc consommer une part plus ou moins importante des ergols situés dans le satellite. D'où le plus grand intérêt des lancements d'une base située le plus proche possible de l'équateur. De plus, la rotation de la terre fournit une vitesse (appelé « effet fronde » de la Terre : à partir de Kourou, sachant que le satellite a une vitesse de pour une orbite basse), qui est d'autant plus grande qu'on est proche de l'équateur. C'est le grand intérêt — et le succès — du Centre spatial guyanais situé à seulement de latitude nord. Un lancement depuis l'équateur lui-même est encore plus performant, d'où la conception de la plateforme Sea Launch.
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Proximité ontologique
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Débris spatial
vignette|Trou dans le radiateur de la navette spatiale américaine Endeavour provoqué par un débris durant la mission ST-118. Le diamètre de l'orifice d'entrée est de et celui de sortie est le double.|alt=Vue rapprochée d'un impact sur un élément métallique right|thumb|Test destiné à simuler l'impact d'un débris spatial dans un véhicule en orbite au centre de recherche de la NASA.|alt=Traînée lumineuse matérialisant la trajectoire d'un projectile jusqu'à une cible.
Delta-v
Delta-v, noté , est en astronautique une mesure de changement (Delta ou Δ) de vitesse () d'un engin spatial (satellite artificiel, véhicule spatial, sonde spatiale, lanceur) ; il est exprimé en distance parcourue par unité de temps (mètre par seconde). Le Delta-v est calculé en soustrayant deux vitesses : où représente la vitesse avant le changement et la vitesse après le changement. Le Delta-v est une quantité scalaire : les changements de direction sans changement de vitesse accroissent sa valeur.
Orbite terrestre
Une orbite terrestre est l'orbite suivie par un objet circulant autour de la Terre. Depuis le début de l'ère spatiale (1957) plusieurs milliers de satellites ont été placés en orbite autour de notre planète. Les orbites des engins spatiaux ont des caractéristiques différentes dans le but de répondre aux objectifs de leur mission. Des millions de débris spatiaux de toute taille résultant de l'activité spatiale sont également en orbite autour de la Terre. Outre les objets artificiels, un objet naturel, la Lune, est en orbite autour de la Terre.