Les satellites en orbite autour de la Terre sont des engins artificiels lancés dans l’espace pour diverses missions : communications, observation météorologique, étude de l’environnement, navigation, recherche scientifique, voire applications militaires. Voici un aperçu détaillé :

1. Définition et principes de base

Un satellite artificiel est un objet conçu par l’homme et placé en orbite autour de la Terre (ou d’un autre corps céleste) à l’aide d’un lanceur (fusée). Une fois en orbite, le satellite suit une trajectoire déterminée par l’équilibre entre la force gravitationnelle terrestre et sa vitesse de déplacement.

Orbites principales

• Orbite basse (LEO, Low Earth Orbit) : entre 200 km et 2 000 km d’altitude.
  Exemples : la Station spatiale internationale (ISS), certains satellites d’observation de la Terre (Sentinel, Landsat) et de nombreux satellites de télécommunication à débits élevés (Starlink, OneWeb).
• Orbite moyenne (MEO, Medium Earth Orbit) : entre 2 000 km et 35 786 km d’altitude.
  Exemples : constellations de navigation (GPS américain, Galileo européen, Glonass russe, BeiDou chinois).
• Orbite géostationnaire (GEO, Geostationary Earth Orbit) : à environ 35 786 km d’altitude, la période de révolution du satellite est égale à 24 heures, ce qui lui permet de “stagner” au-dessus d’un même point de la Terre (idéal pour les satellites météorologiques et de télécommunication qui couvrent de larges zones).

2. Principales catégories de satellites

1. Satellites de télécommunication
   • Rôle : Transmettre des signaux (TV, Internet, téléphonie) à travers le monde.
   • Exemples : Les satellites de téléphonie (Inmarsat), de diffusion TV (Hot Bird, Astra), les constellations Internet (Starlink de SpaceX, OneWeb).
2. Satellites d’observation de la Terre
   • Rôle : Surveiller le climat, la météo, l’environnement, la topographie, la cartographie.
   • Exemples : Les satellites Sentinel (programme Copernicus de l’ESA et de l’UE), Landsat (NASA/USGS), SPOT (CNES/Airbus).
   • Spécificités : Ils sont souvent placés en orbite basse pour avoir une meilleure résolution d’image.
3. Satellites météorologiques
   • Rôle : Observer les systèmes nuageux, les cyclones, la couverture de glace, etc. afin de produire des prévisions météo.
   • Exemples : Meteosat (Europe), GOES (États-Unis), Himawari (Japon).
   • Spécificités : Ils se situent souvent en orbite géostationnaire pour effectuer un suivi continu d’une même région.
4. Satellites de navigation
   • Rôle : Fournir des services de positionnement, de navigation et de synchronisation temporelle.
   • Exemples : GPS (États-Unis), Galileo (Europe), Glonass (Russie), BeiDou (Chine).
   • Spécificités : Positionnés majoritairement en orbite moyenne (MEO) pour couvrir toute la planète.
5. Satellites scientifiques et de recherche
   • Rôle : Étudier des phénomènes astrophysiques ou géophysiques, la structure de la Terre, du Soleil ou de l’univers.
   • Exemples : Hubble (télescope spatial), observatoires rayons X comme Chandra, satellites d’étude de l’atmosphère comme Aura (NASA).
   • Spécificités : Leur orbite dépend de la nature de la mission (basse, haute, voire en orbite autour d’autres corps célestes).
6. Satellites militaires
   • Rôle : Ils peuvent être utilisés pour l’observation (imagerie), l’écoute électronique, la communication sécurisée, ou la détection de missiles.
   • Exemples :
     • États-Unis : Systèmes de reconnaissance (Keyhole/ KH), satellites SIGINT (détection d’émissions radio).
     • Russie : Satellites d’écoute électronique (Tselina), satellites optiques Persona.
     • Chine : Satellites militaires d’imagerie (Yaogan).
     • France : Constellations d’observation (Helios, Pléiades, CSO).
   • Spécificités : Souvent placés en orbite basse (LEO) pour bénéficier de meilleures résolutions (imagerie), mais il existe également des satellites militaires en orbite géostationnaire pour la surveillance globale et les communications militaires.

3. Applications et enjeux

1. Communication mondiale
   • Les satellites ont révolutionné la télécommunication mondiale : couverture large, notamment pour connecter des zones reculées.
2. Navigation et géolocalisation
   • Applications dans les transports (aviation, maritime, routier), la logistique, l’agriculture de précision…
3. Météorologie et climatologie
   • Précision accrue des prévisions météo et surveillance des changements climatiques (montée des eaux, fonte des glaces…).
4. Surveillance et sécurité
   • Les satellites militaires (reconnaissance optique, radars, écoute électronique) jouent un rôle stratégique pour la défense.
5. Recherche fondamentale
   • Les satellites scientifiques améliorent notre compréhension de l’univers (instruments d’astronomie spatiale) et de la Terre (dynamique des océans, sismologie spatiale…).

4. Aspects militaires et collaboration internationale

• Militarisation de l’espace : La plupart des grandes puissances disposent de satellites militaires pour la surveillance, la collecte de renseignements (SIGINT, IMINT), la détection de tirs de missiles, ainsi que pour les communications sécurisées.
• Dissuasion et protection : Certains projets incluent le développement de satellites capables d’inspecter ou éventuellement de neutraliser d’autres satellites (capacités antisatellites, ASAT).
• Collaboration internationale : Malgré les enjeux stratégiques, de nombreux programmes satellites restent le fruit d’une coopération internationale (ex. : Station spatiale internationale, missions scientifiques partagées entre agences).

5. Sources et références

Voici quelques sources fiables et accessibles en ligne :

1. NASA – What Is a Satellite?
   LienNASALien NASA
   Présentation générale sur ce qu’est un satellite et ses différentes applications.
2. ESA (Agence spatiale européenne) – Observing the Earth
   LienESALien ESA
   Informations sur les satellites d’observation de la Terre (missions Copernicus, Sentinel…).
3. CNES (Centre National d’Études Spatiales)
   LienCNESLien CNES
   Actualités, missions françaises et coopérations internationales (SPOT, Pléiades, Helios, CSO…).
4. Union européenne – Programme spatial (Galileo, Copernicus, EGNOS)
   LienUELien UE
   Informations sur Galileo (navigation), Copernicus (observation), EGNOS…
5. Encyclopédie Britannica – Satellite
   LienEncyclopeˊdieBritannicaLien Encyclopédie Britannica
   Article détaillé sur les principes et l’historique des satellites.
6. Rapport de la FRS (Fondation pour la Recherche Stratégique) – La militarisation de l’espace
   LienFRSLien FRS
   Recherches et analyses stratégiques, y compris sur les enjeux militaires de l’espace (rechercher “satellites militaires” dans les publications).

Ces différentes sources permettent de mieux comprendre la diversité des missions et des enjeux liés aux satellites.

En résumé

Les satellites qui gravitent autour de la Terre assurent des rôles variés – télécoms, météo, observation, navigation, science, et usages militaires. Leur orbite (basse, moyenne ou géostationnaire) est choisie en fonction de la mission. L’espace est aussi un domaine de souveraineté et de dissuasion pour les grandes puissances, ce qui explique l’existence de nombreuses familles de satellites militaires. Malgré cela, l’exploration et la recherche spatiale bénéficient souvent de collaborations internationales, confirmant l’importance du dialogue et de la coopération dans ce domaine hautement stratégique.