Synchronous orbit/fr

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Une animation en timelapse d'un petit satellite en orbity synchrone autour de Kerbin.

Une orbite synchrone est une orbite dont la période est égale à la période de rotation du corps autour duquel on est en orbite. L’excentricité et l'inclinaison ne sont pas limitées à des valeurs spécifiques, mais l'orbite ne doit pas traverser la surface ou l'atmosphère de l'objet central, ce qui changerait l'orbite. Les satellites en orbite synchrone ont une trace au sol qui forme une analemme.

Important! La période orbitale de l'orbite synchrone doit correspondre au jour sidéral de l'objet central, et non au jour solaire. Ainsi, pour Kerbin, c'est une période de 5h 59min 9,425s qui est nécessaire, et non 6h.

Orbite stationnaire

Une orbite stationnaire est un type particulier d'orbite synchrone qui possède une inclinaison et une excentricité nulle. Cela implique que la trace au sol est un point: un satellite sur cette orbite ne bouge pas par rapport à la surface. Comme il est impossible d'obtenir toutes les caractéristiques de l'orbite de manière exacte, les satellites stationnaires dessinent une petite analemme.

Certains corps célestes ne permettent pas l'orbite stationnaire car l'altitude nécessaire pour cela se situe en dehors de leur sphère d'influence. La vitesse de rotation faible de certains corps a cette conséquence: une très haute altitude est nécessaire pour une période aussi longue. Moho est la seule planète dans cette situation à cause de sa vitesse de rotation très lente.

Orbites semi-synchrones et orbites similaires

Quand la période orbitale est la moitié de la période de rotation, on parle d'orbite semi-synchrone. Il est possible de calculer le demi-grand axe de cette orbite en utilisant la troisième Loi de Kepler. En connaissant le demi-grand axe de l'orbite synchrone et le rapport entre les deux orbites:

a1f=1f23a1

La fraction f est le quotient de la période de l'orbite synchrone (a1) et de la seconde orbite (a1/f). Quand la seconde orbite est semi-synchrone, le quotient est 2:

a12=1223a1=143a1

Une orbite d'une période plus courte que la période de rotation a certains avantages, comme certains corps ne permettent pas l'orbite synchrone, mais seulement les orbites semi-synchrone.

Lors du largage de plusieurs charges qui doivent atterrir proches l'une de l'autre, l'orbite doit être un multiple entier de la période de rotation du corps. Comme cela, le corps reste identique par rapport à l'orbite et a le même trajet de descente, si chaque charge est larguée au même point de l'orbite (par exemple l'apoapside. L'inverse de f (=1/f) définit combien de jours doivent s'écouler entre deux largages. Par exemple, une orbite super-synchrone a f=1/2, donc une charge peut être larguée tous les deux jours ou, si l'orbite est autour de Kerbin, toutes les 12h environ.

Une application réelle d'une orbite semi-synchrone est par exemple l'orbite de Molnia.

Orbite héliosynchrone

Dans le monde réel, il existe des orbites héliosynchrones. Malgré ce que le nom dit, le satellite n'est pas en orbite synchrone autour du Soleil, mais dans une orbite particulière autour de la Terre qui tourne elle-même, de manière à ce que l'objet paraisse immobile par rapport au Soleil. Comme cela requiert que les objets possèdent des champs gravitationnels inégaux, cela est impossible à simuler dans KSP.

Avantages des orbites synchrones

Un avantage d'une telle orbite est qu'elle permet de larguer plusieurs charges depuis le même vaisseau, car l'orbite passera périodiquement au-dessus du même point de la planète. Souvent, l'orbite possède une excentricité importante pour permettre aux charges de rejoindre la surface en un minimum de manœuvres. Dans ce cas, la charge est larguée à l'apoapside et désorbitée pour permettre un atterrissage. Une fois que la charge a atterri avec succès, la charge suivant peut être larguée dès que le vaisseau a à nouveau rejoint l'apoapside.

Orbites stationnaires

La communication avec un satellite en orbite stationnaire est plus simple que pour un satellite dans une autre orbite, car l'antenne au sol n'a pas à bouger pour s'adapter au mouvement relatif du satellite.

Altitudes et demi-grand axes des orbites synchrones autour des principaux corps de KSP

Le tableau suivant rassemble les altitudes et demi-grand axes pour des orbites circulaires synchrones autour des différents corps du jeu, même quand l'altitude est hors de la sphère d'influence. L'altitude est mesurée par rapport à la surface, alors que le demi-grand axe est mesuré par rapport au centre de l'objet.

Corps Orbite synchrone Orbite semi-synchrone Rotation et révolution
synchronisées.
Altitude Demi-grand axe Altitude Demi-grand axe
Kerbol 1,508,045.2864911 km 1,769,645.2864911 km 853,206.67364869 km 1,114,806.6736487 km
Moho 18,173.165095464 km † 18,423.165095464 km † 11,355.866754732 km † 11,605.866754732 km † Non
Eve 10,328.472087012 km 11,028.472087012 km 6,247.5020653022 km 6,947.5020653022 km Non
Gilly 42.13815091369 km 55.13815091369 km 21.734858494219 km 34.734858494219 km Non
Kerbin 2,863.3340594888 km 3,463.3340594888 km 1,581.7637421839 km 2,181.7637421839 km Non
Mun 2,970.5633375712 km † 3,170.5633375712 km † 1,797.3297445154 km 1,997.3297445154 km Oui
Minmus 357.9408652496 km 417.9408652496 km 203.28624686962 km 263.28624686962 km Non
Duna 2,879.9999101376 km ‡ 3,199.9999101376 km 1,695.873623222 km 2,015.873623222 km Non
Ike 1,133.8954459646 km † 1,263.8954459646 km † 666.20423861853 km 796.20423861853 km Oui
Dres 732.24443996802 km 870.24443996802 km 410.21964423484 km 548.21964423484 km Non
Jool 15,010.461350651 km 21,010.461350651 km 7,235.7612618439 km 13,235.761261844 km Non
Laythe 4,686.318661595 km † 5,186.318661595 km † 2,767.1760266031 km 3,267.1760266031 km Oui
Vall 3,593.2015526243 km † 3,893.2015526243 km † 2,152.5632938174 km † 2,452.5632938174 km † Oui
Tylo 14,157.877626718 km † 14,757.877626718 km † 8,696.8803368373 km 9,296.8803368373 km Oui
Bop 2,588.1692033103 km † 2,653.1692033103 km † 1,606.3918640917 km † 1,671.3918640917 km † Oui
Pol 2,415.0791464797 km † 2,459.0791464797 km † 1,505.1227900036 km † 1,549.1227900036 km † Oui
Eeloo 683.69089065809 km 893.69089065809 km 352.98998261971 km 562.98998261971 km Non
  • † Indique que l'altitude est hors de la sphère d'influence
  • ‡ Indique que l'altitude est la même que celle de l'orbite d'un autre objet.

Voir aussi

KEO (en), l'orbite stationnaire autour de Kerbin.
Comment calculer une orbite géosynchrone ici.
Orbite synchrone sur Wikipédia.
Orbite géostationnaire sur Wikipédia.
Orbite géosynchrone sur Wikipédia.