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Coordonnées d'un satellite
Paramètres orbitaux d'un satellite artificiel terrestre : ascension droite du nœud ascendant ☊, inclinaison i, argument du périgée ω. Six paramètres sont utilisés pour fournir la position et la trajectoire d'un satellite dans l'espace : 1) l'orbite d'un satellite est un plan. Si on ne tient pas compte des perturbations naturelles auxquelles elle est soumise et en l'absence de manœuvres du satellite, le plan d'orbite est fixe dans l'espace. Ce plan peut être défini par deux paramètres : l'inclinaison i et la longitude (ou ascension droite) du nœud ascendant ☊ ; 2) trois paramètres – l'excentricité e et le demi-grand axe a de l'ellipse ainsi que l'argument du périgée ω – permettent de décrire la trajectoire en forme d'ellipse dans le plan d'orbite ; 3) un dernier paramètre permet de situer le satellite sur son orbite : on peut par exemple prendre le temps t écoulé depuis le passage au périgée.
Satellite d'observation Calipso
Les satellites d'observation de la Terre comme Calipso utilisent la déformation de l'orbite engendrée par l'aplatissement du globe terrestre. La trajectoire d'un satellite artificiel autour d'un corps céleste n'est pas complètement stable. Elle est modifiée par plusieurs phénomènes naturels dont l'influence est variable selon le corps céleste et la position du satellite. Si celui-ci tourne autour de la Terre, le phénomène perturbateur le plus important est l'aplatissement du corps céleste à ses pôles et le renflement équatorial.
Satellite de météorologie avant lancement
Le satellite de météorologie GOES O avant son lancement en orbite géostationnaire.
Dessins et plans, Physique, Gravimétrie (géophysique), Gravité, Satellites artificiels -- Mise en orbite
Le canon de Newton
Illustration du principe du "canon de Newton" : au-delà d'une certaine vitesse le boulet ne retombe plus au sol.
Le gyroscope de Foucault
Le gyroscope fut inventé et nommé en 1852 par Léon Foucault pour une expérimentation impliquant la rotation de la Terre. La rotation avait déjà été mise en évidence par le Pendule de Foucault. Cependant Foucault ne comprenait toujours pas pourquoi la rotation du pendule s'effectuait plus lentement que la rotation de la Terre. Un autre instrument était donc nécessaire pour mettre en évidence la rotation de la Terre de façon simple. Foucault présenta ainsi en 1852 un appareil capable de conserver une rotation suffisamment rapide (150 à 200 rotations par seconde) pendant un laps de temps suffisamment long (une dizaine de minutes) pour que des mesures observables puissent être effectuées. Cette prouesse mécanique (pour l'époque) illustre le talent en mécanique de Foucault et de son collaborateur, Froment. Foucault se rendit aussi compte que son appareil pouvait servir à indiquer le nord. En effet, en bloquant certaines pièces, le gyroscope s'aligne sur le méridien. Le compas gyroscopique était né. On trouvera également ce dispositif pour le guidage inertiel des missiles et, par exemple, le pilotage vers la Lune lors du programme Apollo. On en trouve également dans les satellites artificiels pour le contrôle de l'altitude.
