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Étape 2 - En orbite

Notes à l'enseignant

En orbite

Une orbite est le parcours d'un objet, communément appelé un satellite, lorsqu'il se déplace autour d'un deuxième objet ou d'un point central. Par exemple, la Lune est un satellite de la Terre et la Terre est un satellite du Soleil. Une orbite peut être décrite par son excentricité, sa période et son inclinaison.

L'excentricité

La forme typique de l'orbite d'un satellite est l'ellipse. Une ellipse peut être comparée à un cercle qui est légèrement étiré dans son axe vertical ou horizontal. Le cercle parfait a un seul point central appelé le foyer. Celui-ci est équidistant de n'importe quel autre point du cercle, par contre, l'ellipse a deux points focaux ou deux foyers.

Lorsque les foyers d'un des axes s'écartent, la forme de l'orbite devient de plus en plus elliptique et donc plus excentrique.

Les orbites des satellites peuvent prendre diverses formes, allant de quasi circulaires (avec une faible excentricité) à très elliptiques (avec une forte excentricité).

La distance entre un satellite et la surface de la Terre change lorsque l'orbite prend une forme elliptique. Le point où le satellite est le plus près de la Terre s'appelle le périgée. Le point où le satellite est le plus éloigné de la terre s'appelle l'apogée. La vitesse orbitale d'un satellite augmente quand il se déplace vers le périgée. Inversement, sa vitesse orbitale diminue lorsqu'il se dirige vers l'apogée.

La période

La période est le temps que met un objet à orbiter autour d'un autre objet. Plus l'objet est proche de l'objet autour duquel il gravite, plus sa vitesse est élevée et plus sa période est courte.

Par exemple, la période de la Terre autour du Soleil est de 365 ¼ jours, ou une année terrestre. La planète Mars, notre voisine dans le système solaire, est plus éloignée du Soleil que la Terre, et a une période de 687 jours, ou une année martienne.

L'inclinaison

L'angle formé par l'orbite d'une planète par rapport à l'équateur s'appelle l'inclinaison. Une orbite dont l'angle est de 0º se trouve dans le même plan que l'équateur et s'appelle une orbite équatoriale. Inversement, une orbite inclinée à 90º est appelée une orbite polaire. Elle est perpendiculaire au plan équatorial. Elle passe au-dessus du pôle Nord et du pôle Sud. La plupart des satellites ont une orbite dont l'inclinaison varie entre 0º et 90º.

Pour de plus amples renseignements sur les orbites et les manœuvres en orbite, veuillez consulter la ressource de l'ASC sur la mécanique orbitale.