Satellite ballon - Balloon satellite

Un ballon satellite est gonflé au gaz après sa mise en orbite . Il est également parfois appelé « satelloon », qui est un nom de marque appartenant à GT Schjeldahl Company de Gilmore Schjeldahl .

Liste des satellites ballons

Liste des satellites ballons (triés par date de lancement)
Satellite Date de lancement (UTC) Carie Masse (kg) Diamètre (m) Identifiant NSSDC Nation Usage
Balise 1 1958-10-24 03:21 1958-10-24 (échec de lancement) 4.2 3,66 1958-F18 nous ado
Balise 2 1959-08-15 00:31:00 1959-08-15 (échec du lancement) 4.2 3,66 1959-F07 nous ado
Écho 1 1960-08-12 09:36:00 1968-05-24 180 30.48 1960-009A nous pcr, ado, spc, tri
Explorateur 9 1961-02-16 13:12:00 1964-04-09 36 3,66 1961-004A nous ado
Explorateur 19 (AD-A) 1963-12-19 18:43:00 1981-10-05 7.7 3,66 1963-053A nous ado
Écho 2 1964-01-25 13:55:00 1969-06-07 256 41 1964-004A nous pcr, tri
Explorateur 24 (AD-B) 1964-11-21 17:17:00 1968-10-18 8.6 3.6 1964-076A nous ado
PAGEOS 1 1966-06-24 00:14:00 1975-07-12 56,7 30.48 1966-056A nous tri
PasComSat (OV1-8) 1966-07-14 02:10:02 1978-01-04 3.2 9.1 1966-063A nous pcr
Explorateur 39 (AD-C) 1968-08-08 20:12:00 1981-06-22 9.4 3.6 1968-066A nous ado
Ballon Mylar 1971-08-07 00:11:00 1981-09-01 0,8 2.13 1971-067F nous ado
Qi Qiu Weixing 1 1990-09-03 00:53:00 1991-03-11 4 3 1990-081B RPC ado
Qi Qiu Weixing 2 1990-09-03 00:53:00 1991-07-24 4 2.5 1990-081C RPC ado
Ballon Naduvaniy gazovoy 1991-03-30 (?) 1986-017FJ RU
Réflecteur Orbital 2018-12-03 nous sculpture

abréviations :

  • pcr = réflecteur de communication passif, le satellite réfléchit les signaux hyperfréquences .
  • ado = observations de densité atmosphérique
  • spc = calculs de la pression solaire, estimation de l'impact du vent solaire sur l' orbite .
  • tri = triangulation satellite, mesurant la surface de la Terre.
  • SC = Capteurs et caméra pour les images de courbure terrestre

Satellites ballons Echo 1 et Echo 2

Le premier corps volant de ce type était Echo 1 , qui a été lancé sur une orbite haute de 1 600 kilomètres (990 mi) le 12 août 1960 par les États-Unis. Il avait à l'origine une forme sphérique mesurant 30 mètres (98 pieds), avec une fine coque en plastique recouverte de métal en Mylar . Il a servi aux tests en tant que satellite de communication et de géodésie "passif" . Son numéro COSPAR international était 6000901 (9e satellite lancé en 1960, 1er composant).

L'un des premiers contacts radio utilisant le satellite a réussi à une distance de près de 80 000 kilomètres (50 000 mi) (entre la côte est des États-Unis et la Californie). Au moment où Echo 1 a brûlé en 1968, les mesures de son orbite par plusieurs dizaines de stations terriennes avaient amélioré notre connaissance de la forme précise de la planète par près d'un facteur dix.

Son successeur était l' Echo 2 de construction similaire (1964 à 1970 environ). Ce satellite a fait le tour de la Terre environ 400 kilomètres (250 mi) plus bas, non pas à un angle de 47° comme celui d'Echo 1, mais sur une orbite polaire avec un angle moyen de 81°. Cela a permis d'effectuer des contacts radio et des mesures à des latitudes plus élevées. Trente à cinquante stations terriennes professionnelles ont participé aux vérifications d'orbite d'Echo pour analyser les perturbations sur son orbite et dans le champ gravitationnel de la Terre, ainsi qu'environ deux cents astronomes amateurs à travers la planète dans les stations « Moonwatch » ; ceux-ci ont contribué à environ la moitié de toutes les observations.

Portée des ondes radio, visibilité

Le théorème de Pythagore permet de calculer facilement à quelle distance un satellite est visible à une si grande hauteur. On peut déterminer qu'un satellite sur une orbite de 1 500 kilomètres (930 mi) s'élève et se couche lorsque la distance horizontale est de 4 600 kilomètres (2 900 mi). Cependant, l'atmosphère fait varier légèrement ce chiffre. Ainsi, si deux stations de radio sont distantes de 9 000 kilomètres (5 600 mi) et que l'orbite du satellite passe entre elles, elles peuvent être en mesure de recevoir les signaux radio réfléchis l'une de l'autre si les signaux sont suffisamment puissants.

La visibilité optique est cependant inférieure à celle des ondes radio, car

  • le satellite doit être éclairé par le soleil
  • l'observateur a besoin d'un ciel sombre (c'est-à-dire qu'il doit être dans l'ombre de la Terre du côté crépusculaire ou nocturne de la planète)
  • la luminosité d'une sphère dépend de l'angle entre la lumière incidente et l'observateur (voir phases de la lune )
  • la luminosité d'une sphère est considérablement réduite à mesure qu'elle s'approche de l'horizon, car l' extinction atmosphérique engloutit jusqu'à 90% de la lumière

Malgré cela, il n'y a aucun problème à observer un corps volant comme Echo 1 à des fins précises de géodésie satellitaire, jusqu'à une altitude de 20°, ce qui correspond à une distance de 2 900 kilomètres (1 800 mi). En théorie, cela signifie que des distances allant jusqu'à 5 000 kilomètres (3 100 mi) entre les points de mesure peuvent être « comblées », et en pratique, cela peut être accompli jusqu'à 3 000 à 4 000 kilomètres (1 900 à 2 500 mi).

Pour l'observation visuelle et photographique des satellites et des ballons brillants, et concernant leur utilisation géodésique, voir Echo 1 et Pageos pour plus d'informations.

Autres satellites ballons

À des fins d'essais spéciaux, deux ou trois satellites de la série Explorer ont été construits sous forme de ballons (peut-être Explorer 19 et 38).

Echo 1 est un succès reconnu de l'ingénierie radio, mais le principe passif des télécommunications (réflexion des ondes radio à la surface du ballon) est rapidement remplacé par des systèmes actifs. Telstar 1 (1962) et Early Bird (1965) ont pu transmettre plusieurs centaines de chaînes audio simultanément en plus d'un programme de télévision échangé entre les continents.

La géodésie satellitaire avec Echo 1 et 2 a pu répondre à toutes les attentes non seulement pour les 2 à 3 ans prévus, mais pendant près de 10 ans. Pour cette raison, la NASA a bientôt planifié le lancement du ballon Pageos encore plus grand de 40 mètres (130 pieds) . Le nom vient de « satellite géodésique passif » et ressemble à « Geos », un satellite électronique actif à succès de 1965.

Pageos et le réseau mondial

Test de gonflage de PAGEOS

Pageos a été spécialement lancé pour le " réseau mondial de géodésie par satellite ", qui a occupé environ 20 équipes d'observation à temps plein dans le monde entier jusqu'en 1973. Ensemble, ils ont enregistré 3000 plaques photographiques utilisables à partir de 46 stations de suivi avec un BC-4 entièrement électronique calibré. caméras (1:3 / focale 30 et 45 cm (12 et 18 pouces)). À partir de ces images, ils ont pu calculer la position des stations en trois dimensions avec une précision d'environ 4 mètres (13 pieds). Le coordinateur de ce projet était le professeur Hellmut Schmid , de l' ETH Zurich .

Trois stations du réseau mondial étaient situées en Europe : Catane en Sicile , Hohenpeißenberg en Bavière et Tromsø dans le nord de la Norvège . Pour l'achèvement du réseau de navigation, des mesures de distance exactes étaient nécessaires; celles-ci ont été prises sur quatre continents et à travers l'Europe avec une précision de 0,5 millimètre (0,020 in) par kilomètre.

Le réseau mondial a permis de calculer une « date géodésique » (la position géocentrique du système de mesure) sur différents continents, à quelques mètres près. Au début des années 1970, des valeurs fiables pour près de 100 coefficients du champ de gravité terrestre pouvaient être calculées.

1965-1975 : Succès des gyrophares

Les satellites ballons brillants sont bien visibles et mesurables sur des plaques photographiques à grain fin (moins sensibles), même au début du voyage dans l'espace, mais il y avait des problèmes avec la chronométrie exacte de la trajectoire d'un satellite. À cette époque, il ne pouvait être déterminé qu'en quelques millisecondes.

Étant donné que les satellites tournent autour de la terre à environ 7 à 8 kilomètres par seconde (4,3 à 5,0 mi/s), une erreur de temps de 0,002 seconde se traduit par une déviation d'environ 15 mètres (49 pieds). Afin de répondre à un nouvel objectif de mesurer précisément les stations de suivi en quelques années, une méthode de balises lumineuses clignotantes a été adoptée vers 1960.

Pour construire un réseau de mesure en trois dimensions, la géodésie a besoin de points cibles définis avec précision, plus que d'un temps précis. Cette précision est facilement atteinte en ayant deux stations de poursuite enregistrent la même série de flashs d'un satellite.

La technologie Flash était déjà mature en 1965 lorsque le petit satellite électronique Geos (plus tard nommé Geos 1 ) a été lancé ; avec son compagnon Geos 2 , il a permis une augmentation remarquable de la précision.

À partir de 1975 environ, presque toutes les méthodes de mesure optique ont perdu de leur importance, dépassées par les progrès rapides de la mesure électronique des distances. Seules les nouvelles méthodes d'observation utilisant le CCD et les positions d'étoiles très précises du satellite d' astrométrie Hipparcos ont permis d'améliorer encore la mesure de la distance.

Voir également

Sources

Liens externes

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