Synchronous orbit/fr

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:

$a_{\frac {1}{f}}={\frac {1}{\sqrt[{3}]{f^{2}}}}\cdot a_{1}$

La fraction f est le quotient de la période de l'orbite synchrone (a₁) et de la seconde orbite (a_1/f). Quand la seconde orbite est semi-synchrone, le quotient est 2:

$a_{\frac {1}{2}}={\frac {1}{\sqrt[{3}]{2^{2}}}}\cdot a_{1}={\frac {1}{\sqrt[{3}]{4}}}\cdot a_{1}$

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

• Voir aussi: orbite héliosynchrone sur Wikipédia.

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	1 508 045,29 km	1 769 645,29 km	853 206,67 km	1 114 806,67 km	–
Moho	18 173,17 km †	18 423,17 km †	11 355,87 km †	11 605,87 km †	Non
Eve	10 328,47 km	11 028,47 km	6 247,50 km	6 947,50 km	Non
Gilly	42,14 km	55,14 km	21,73 km	34,73 km	Non
Kerbin	2 863,33 km	3 463,33 km	1 581,76 km	2 181,76 km	Non
Mun	2 970,56 km †	3 170,56 km †	1 797,33 km	1 997,33 km	Oui
Minmus	357,94 km	417,94 km	203,29 km	263,29 km	Non
Duna	2 880,00 km ‡	3 200,00 km	1 695,87 km	2 015,87 km	Non
Ike	1 133,90 km †	1 263,90 km †	666,20 km	796,20 km	Oui
Dres	732,24 km	870,24 km	410,22 km	548,22 km	Non
Jool	15 010,46 km	21 010,46 km	7 235,76 km	13 235,76 km	Non
Laythe	4 686,32 km †	5 186,32 km †	2 767,18 km	3 267,18 km	Oui
Vall	3 593,20 km †	3 893,20 km †	2 152,56 km †	2 452,56 km †	Oui
Tylo	14 157,88 km †	14 757,88 km †	8 696,88 km	9 296,88 km	Oui
Bop	2 588,17 km †	2 653,17 km †	1 606,39 km †	1 671,39 km †	Oui
Pol	2 415,08 km †	2 459,08 km †	1 505,12 km †	1 549,12 km †	Oui
Eeloo	683,69 km	893,69 km	352,99 km	562,99 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.