L'orbite d'un satellite est maintenue en équilibrant deux facteurs : sa vitesse (la vitesse requise pour se déplacer en ligne droite) et l'attraction gravitationnelle de la Terre. L'équilibre des deux forces le maintient sur la même orbite, qui est une ligne circulaire qui tourne autour de la Terre.
Même si l'atmosphère de la Terre, à quelques centaines de kilomètres d'altitude, est extrêmement ténue, le frottement contre les molécules d'air résiduelles des satellites artificiels réduit leur énergie et les fait redescendre progressivement. Plus leur orbite est basse, plus ils retombent vite sur Terre.
Les débris spatiaux finissent par brûler en grande partie dans l'atmosphère terrestre lors de leur rentrée atmosphérique, mais de 10 % à 40 % de leur masse reste intacte et revient sur la Terre.
De nos jours, la plupart des plates-formes satellitaires sont placées sur orbite quasi-polaire. Elles se déplacent donc vers le nord d'un côté de la Terre, et vers le sud dans l'autre moitié de leur orbite. Ces deux types de passage du satellite se nomment respectivement orbite ascendante et orbite descendante.
Les satellites géostationnaires se fondent parmi les étoiles, car ils semblent fixes. En effet, leur orbite est synchronisée avec celle de la Terre. Sur une photographie longue pose, ces satellites apparaissent comme des points lumineux fixes, alors que les étoiles en mouvement laissent un filé.
Il faut aussi noter que tous les satellites ne sont pas visibles partout. Il peut arriver qu'une faible inclinaison de l'orbite ne mène pas le satellite à la latitude de l'observateur. Un satellite sur une orbite géosynchrone peut ne jamais passer à une heure favorable (par exemple, sur une orbite midi-minuit).
Pour rester en orbite, un satellite doit avoir une très grande vitesse, qui dépend de sa hauteur. Pour une orbite circulaire à 300 km au-dessus de la surface de la Terre, il faut par exemple une vitesse de 7,8 km/s (28 000 km/h).
L'orbite d'un satellite est maintenue en équilibrant deux facteurs : sa vitesse (la vitesse requise pour se déplacer en ligne droite) et l'attraction gravitationnelle de la Terre. L'équilibre des deux forces le maintient sur la même orbite, qui est une ligne circulaire qui tourne autour de la Terre.
Chaque satellite ne mesure que quelques mètres de côté, panneaux solaires compris, et n'émettent pas de lumière propre. S'ils brillent dans le ciel nocturne, c'est à cause du Soleil.
L'organisme chargé de veiller à ce que les objectifs de chacune de ces missions soient atteints est le Centre européen de contrôle des satellites ou ESOC (European Space Operations Centre). Sis à Darmstadt, en Allemagne, il fait partie de l' Agence spatiale européenne.
L'incinérateur atmosphérique
Aujourd'hui, la plupart des satellites possèdent une réserve de carburant à utiliser lorsqu'ils sont proches de leur fin de vie. Ce carburant doit permettre de "déorbiter" le satellite et de le détruire de la manière la plus simple possible : en l'envoyant dans l'atmosphère terrestre.
La durée de vie d'un satellite, variable selon le type de mission, peut atteindre quinze ans. Les progrès de l'électronique permettent également de concevoir des microsatellites capables d'effectuer des missions élaborées.
Actuellement, des pays comme les États-Unis, la Russie, la Chine, l'Inde, le Japon et quelques pays européens disposent de capacités adéquates dans le domaine de la fabrication de satellites.
La plupart des satellites sont à moins de 2000 kilomètres d'altitude : c'est ce qu'on appelle l'orbite basse. A 500 kilomètres, ils mettront une heure et demie ; à 2000 kilomètres, ils prendront deux heures pour faire un tour complet.
Les planètes telluriques possèdent très peu de satellites naturels en raison de leur position proche du Soleil et de leur faible masse. D'ailleurs, les deux planètes les plus proches du Soleil, Mercure et Vénus, n'ont même aucun satellite. La Terre ne possède qu'un seul satellite naturel : la Lune.
C'est l'objet construit par l'humanité qui se trouve le plus loin de la Terre. La sonde Voyager 1 est aujourd'hui distante de plus de 23 milliards de kilomètres. C'est un éloignement considérable qui est le résultat d'un voyage long de 44 ans.
Il existe des manières de faire la différence entre un satellite et une étoile filante. À l'observation, une étoile filante est un phénomène très bref, qui ne dure pas plus de quelques secondes. Un satellite met plus de temps à passer, cela peut lui prendre plusieurs minutes de traverser la voûte céleste.
Pas mal, tout d'abord, il faut dire que les étoiles sont les seuls qui scintillent, Alors que les planètes restent comme des points fixes dans le ciel. La raison pourquoi on voit clignoter la première est due à la distorsion produite par notre atmosphère sur les rayons lumineux qui viennent de leur.
Uranus. La troisième plus grosse planète du système solaire est méconnue alors qu'elle est théoriquement accessible à l'œil nu ! Elle est actuellement observable en fin de nuit vers l'est.
Les satellites doivent s'auto-alimenter. Cela se fait généralement au moyen de panneaux solaires (ou « ailes ») recouverts de cellules solaires sensibles à la lumière. Les panneaux font plusieurs mètres de long et doivent être repliés pendant le lancement.
En tournant très rapidement autour de la Terre, les satellites s'en rapprochent peu à peu. Certains tournent au même rythme que la Terre en 24 heures exactement. De ce fait, ils restent toujours au-dessus du même point de notre planète : on les appelle alors des satellites géostationnaires.
Près de 11 000 satellites en orbite !
Le nombre de satellites en orbite autour de la Terre a considérablement augmenté, atteignant le chiffre stupéfiant de 10928, selon le Bureau des affaires spatiales des Nations unies (UNOOSA).
Nombre de satellites en orbite par pays à l'échelle mondiale 2022. Cette statistique représente le nombre de satellites en orbite dans le monde au 30 avril 2022, par pays opérateur. La Chine avait 541 satellites opérant en orbite à ce moment-là, tandis que le nombre total de satellites en orbite approchait les 5.465.
Ganymède est le plus gros satellite du Système solaire, et avec ses 5 200 km de diamètre il est même plus grand que la planète Mercure. Cette image spectaculaire prise par le télescope spatial Hubble montre Ganymède (en bas à droite) au moment où il passe derrière la gigantesque Jupiter.
Doté d'une capacité de 500 Gbit/s qui en fait le satellite géostationnaire le plus imposant jamais commandé et lancé en Europe, le satellite Eutelsat Konnect VHTS a été placé avec succès en orbite.