Enseignement scientifique • 1ère

Observation par satellites

Principes de l'observation spatiale
\( R = \sqrt[3]{\frac{GMT^2}{4\pi^2}} - R_T \)
Rayon orbital d'un satellite géostationnaire
Définition: L'observation par satellites utilise des instruments embarqués pour mesurer la forme et les propriétés physiques de la Terre depuis l'espace.
Loi de Kepler: Les satellites suivent des orbites elliptiques autour de la Terre, permettant une observation globale et systématique de la surface terrestre.
Satellites d'observation :
SPOT: imagerie optique
Sentinel: surveillance environnementale
GOCE: gravimétrie précise
Calcul d'orbite :
Altitude: 800km
Vitesse: 7.5 km/s
Période: 100 minutes
Types de satellites
🛰️
Optiques: imagerie terrestre
Radar
RADAR: pénétration nuages
Gravity
Gravimétriques: mesure de g
Altimetry
Altimètres: mesure d'altitude
Orbites satellites
Equatorial
Géostationnaire: 36000 km
Polar
Héliosynchrone: 700-800 km
Elliptical
Haute altitude: 20000 km
Circular
Basse altitude: 400-600 km
Formules et mesures
\( v = \sqrt{\frac{GM}{r}} \)
Vitesse orbitale
\( T = 2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}} \)
Période orbitale
\( R = \frac{v^2}{g} \)
Rayon de courbure
Technologies embarquées
Camera
Imagerie multispectrale
Laser
LIDAR: mesure de distance
Radar
Interférométrie SAR
Accelerometer
Accéléromètres: gravité
GPS
Systèmes de positionnement
Applications et exemples
Mission GOCE (ESA):
• Gravimètre satellite: précision 1 mGal
• Modèle du géoïde: 10 cm de précision
• Cartographie gravimétrique: anomalies
SPOT (CNES):
• Résolution: 1.5m à 20m
• Bandes spectrales: visible et proche IR
• Applications: urbanisme, agriculture
Applications modernes:
• Suivi climatique: glaciers, calottes polaires
• Cartographie: modèles numériques de terrain
• Prévention: suivi des risques naturels
Erreurs Fréquentes
Erreur 1:
Confondre résolution spatiale et spectrale
Erreur 2:
Négliger les corrections atmosphériques
Erreur 3:
Oublier la géométrie d'acquisition
La forme de la Terre La Terre, un astre singulier