Dans cet article nous allons retracer l’histoire des satellites de Spoutnik 1 jusqu’à maintenant, définir ce que c’est, démontrer leur importance aujourd’hui et expliquer leurs rôles.
Le premier satellite artificiel a été inventé lors de la course à l’espace entre les États-Unis et l’URSS. C’est bien cette dernière nation qui a envoyé et créé l’incontournable Spoutnik 1. En effet l’ingénieur Sergueï Korolev a grandement participé à la construction de Spoutnik 1 et à R-7, la fusée qui l’a mis en orbite le 4 octobre 1957.
Depuis ce moment historique, près de 13 300 satellites ont été envoyés autour de la Terre. Sur ces 13 300, 8 680 (soit 66 %) appartiennent à la flotte Starlink (une entreprise appartenant à Elon Musk). Malheureusement, un bon millier de ces satellites ne fonctionnent plus, ce qui accroît les risques de collision avec des fusées et « pollue » l’espace. De plus, on ne peut pas les récupérer une fois qu’ils sont en orbite.
Voyons maintenant pourquoi ils ont été inventés...
A la base, les satellites servaient à remplacer les câbles sous-marins pour porter le signal de la voix mais maintenant, ils ont chacun un rôle précis. Ils peuvent servir à observer la Terre, prendre des clichés d’astres, prévoir des phénomènes météorologiques, explorer l’Univers, transférer des signaux pour la radio, la télévision, internet, prendre des mesures ou transmettre des signaux de géolocalisation.
En parlant de géolocalisation, il existe quatre grandes constellations de satellites : le GPS (Global Positioning System) qui est le service américain, Galileo un service européen, GLONASS pour la Russie et Compass ou Beidou-2 et 3 (évolution à dimension mondiale de Beidou-1, régional) pour la Chine.
Maintenant que vous avez quelques notions sur l’objet de cet article, nous allons pouvoir nous orienter vers des faits plus scientifiques. Tout d’abord, il n’existe pas qu’un seul type de satellite, il en existe deux. Il y a les satellites naturels, comme la Lune et les satellites artificiels, fabriqués par des humains et envoyés dans l’espace pour diverses raisons. Cette deuxième catégorie est elle-même divisée en deux groupes : les satellites géostationnaires et les non-stationnaires. Ne vous inquiétez pas si vous ne savez pas ce que c’est, on va vous l’expliquer.
Un satellite géostationnaire se trouve sur une orbite géostationnaire. La caractéristique de cette orbite c’est que le satellite se déplace de manière synchronisée avec la Terre et reste constamment au-dessus du même point de sa surface. Cette caractéristique est très utile pour les télécommunications et certaines applications dans le domaine de l’observation de la planète. Les satellites géostationnaires se trouvent à a peu-près 36 000 kilomètres du géoïde (forme de la Terre).
Nous allons à présent nous poser quelques questions en lien avec cet article...
La France, elle, même si elle n’est pas le pays à avoir créé le premier satellite, a quand même envoyé « Astérix » en orbite. Ce lancer fait d’elle la troisième nation à envoyer un satellite dans l’espace, après l’URSS et les États-Unis. Notre pays participe également à la constellation Galileo et possède une centaine de satellites : ce n’est pas rien !
Et la France dans tout ça ?
Les satellites sont devenus si intégrés à notre vie quotidienne que nous en oublions souvent leur existence. Ils sont pourtant essentiels pour de nombreuses activités, de la navigation GPS à la diffusion de programmes télévisés, en passant par les transactions bancaires sécurisées et la surveillance météorologique. De plus avoir des satellites signifie avoir le contrôle de l’information car l’être humain est quasiment obligé de les utiliser pour pouvoir communiquer à grande échelle et/ou sur de grandes distances.
Pourquoi avoir autant de satellites ?
La durée de vie des engins satellitaires varie en fonction de leur mission, entre 5 et 15 ans en moyenne. Celle-ci s'achève lorsqu'ils ont épuisé le carburant (appelé ergol*), qui leur permet de se maintenir sur leur orbite.
Quelle est la durée de vie d’un satellite ?
En 2019, le coût d'un satellite Starlink était estimé à moins de 500 000 dollars, avec une tendance à la baisse vers 250 000 dollars.
Combien coûte un satellite ?
* Ergol, propergol… ces termes propres au secteur spatial se ressemblent, mais ne désignent pas tout à fait la même chose. Pour bien saisir la différence, il faut comprendre d’où vient l’énergie permettant à une fusée de s’élever et de gagner l’espace. Celle-ci est produite par la combustion d’un carburant, ou réducteur, et d’un comburant, ou oxydant. Ce sont ces substances que l’on appelle des ergols. Il existe plusieurs types de carburants liquides, mais sur les lanceurs Ariane c’est de l’hydrogène à la température de -250°C qui est utilisé – il était déjà présent sur le 3e étage d’Ariane 1 lors de son lancement en 1979. Quant au comburant nécessaire à la combustion, il s’agit le plus souvent d’oxygène liquide. Sur Ariane 6, ces ergols liquides, injectés dans des réservoirs distincts juste avant le tir, alimentent le moteur Vulcain 2.1 de l’étage principal (156 tonnes d’ergols) et le moteur Vinci de l’étage supérieur (33 tonnes).
Si cet article ne vous a pas suffi, vous pouvez vous renseigner sur ces sites qui nous ont permis de nous documenter et d’en apprendre autant que vous actuellement :
Cet article a été rédigé par Mathis Fleureau, Elouann Maitro, Camille Langaret Delmotte, Paul Le roux et Edgar Cocault, tous élèves en classe de 4ème E.