Le thème général :

L’Homme et l’Espace

La problématique : La conquête de l’Espace est- elle vraiment

pour demain ?

Le sous-thème: "Les satellites géostationnaires de

télécommunication"

La Problématique: En quoi les satellites géostationnaires de télécommunication nous aident-ils à mieux communiquer?

▪ ▪ Le plan ▪Le plan ▪

1) Classification des satellites1) Classification des satellites2) Evolution2) Evolution3) Satellites de télécommunication:3) Satellites de télécommunication:

        -Formation d'un satellite-Formation d'un satellite

      * Principe de fonctionnement      * Principe de fonctionnement      * Période et vitesse orbitale d'un satellite artificiel           * Période et vitesse orbitale d'un satellite artificiel    

    * Ondes* Ondes       

-Lancement sur orbite-Lancement sur orbite      * Le lieu d'emplacement      * Le lieu d'emplacement      * La résistance à l'air      * La résistance à l'air

-L'onde de transmission-L'onde de transmission      * Applications: télévision, radio,       * Applications: télévision, radio,

téléphonie (GPRS), Internettéléphonie (GPRS), Internet4) Avantages / Inconvénients4) Avantages / Inconvénients

1) Classification des satellites:1) Classification des satellites:

Satellites scientifiques.Satellites scientifiques. Satellites d’astronomie.Satellites d’astronomie. Satellites de télécommunication.Satellites de télécommunication. Satellites de télédétection.Satellites de télédétection. Satellites de positionnement.Satellites de positionnement. Satellites Satellites météorologiquesmétéorologiques..

2) Evolution2) Evolution

A la fin des années 50, les communications téléphoniques A la fin des années 50, les communications téléphoniques internationales restent très difficiles car les câbles sous-internationales restent très difficiles car les câbles sous-marins ont une capacité réduite. marins ont une capacité réduite.

L’Union SoviL’Union Soviéétique invente le premier satellite artificiel tique invente le premier satellite artificiel “SPOUTNIK 1”, mis en orbite le 4 octobre 1957.“SPOUTNIK 1”, mis en orbite le 4 octobre 1957.

BILAN DES SATELLITES LANCES ENTRE 1957 et 1999BILAN DES SATELLITES LANCES ENTRE 1957 et 1999

SatelliteSatellites s

URSURSSS

USAUSA EUROPEUROPEE

JAPONJAPON CHINECHINE INDEINDE AUTREAUTRESS

TOTALTOTAL

Succes Succes 3.193.1911

1.7741.774 225225 6161 7777 1212 33 5.3435.343

EchecsEchecs 186186 158158 2929 88 99 44 33 397397

TotalTotal 3.373.3777

1.9321.932 254254 6969 8686 1616 66 5.7405.740

Evolution en imagesEvolution en images

3) Satellites de télécommunication 3) Satellites de télécommunication ::

Les satellites de télécommunication sont utilisés pour Les satellites de télécommunication sont utilisés pour transmettre des informations d’un point à l’autre de la Terre.transmettre des informations d’un point à l’autre de la Terre.

Ces satellites sont utilisCes satellites sont utiliséés pour les communications s pour les communications téléphoniques, la transmission de données, les communications téléphoniques, la transmission de données, les communications satellitaires et les programmes télévisés.satellitaires et les programmes télévisés.

Le satellite de communication reçoit le signal de la station Le satellite de communication reçoit le signal de la station terrestre.terrestre.

Il l'amplifie et le transmet Il l'amplifie et le transmet à une station réceptrice en utilisantà une station réceptrice en utilisant

une autre longueur d'onde. une autre longueur d'onde.

Principe de fonctionnementPrincipe de fonctionnement

Les satellites de télécommunication sont placés sur une Les satellites de télécommunication sont placés sur une orbite circulaire, équatoriale, à 36 000 km d'altitude orbite circulaire, équatoriale, à 36 000 km d'altitude

Le satellite relie les réseaux téléphoniques de deux Le satellite relie les réseaux téléphoniques de deux continents, de deux îles, ou de deux régions très éloignées continents, de deux îles, ou de deux régions très éloignées dans un pays vaste et peu dense .dans un pays vaste et peu dense .

Il permet ainsi les communications longue distance, avec Il permet ainsi les communications longue distance, avec pour inconvénient un léger délai de transfert. pour inconvénient un léger délai de transfert. Communications téléphoniques, fax, données internet sont Communications téléphoniques, fax, données internet sont indifféremment transmises entre station. indifféremment transmises entre station.

Un seul satellite "voit" 40% de la surface terrestre, mais les Un seul satellite "voit" 40% de la surface terrestre, mais les régions très proches des pôles ne peuvent être couvertes.régions très proches des pôles ne peuvent être couvertes.

Période et vitesse orbitale d'un Période et vitesse orbitale d'un satellite artificielsatellite artificiel

Période orbitale P du Période orbitale P du satellite (en satellite (en secondes)  secondes) 

Paramètre Paramètre gravitationnel gravitationnel standard pour la Terre standard pour la Terre

Vitesse à l'apogée et Vitesse à l'apogée et au périgée au périgée 

Les différentes phases du Les différentes phases du lancementlancement

Phase 1 : 2, 5 minutes après le décollage, lorsque la fusée se trouve à 37 kilomètres du sol, le premier étage se détache.

Phase 2 : 3,5 minutes après le décollage, à 75 kilomètres du sol, la deuxième partie de la fusée se détache.

Phase 3 : 6 minutes après le décollage, à 145 kilomètres du sol, la troisième partie de la fusée se détache.

 Phase 4 : 18 minutes après le décollage, à 225 kilomètres du sol, la fusée se met en orbite autour de la Terre. Il reste encore maintenant à larguer le ou les satellites embarqués. Ces satellites vont se placer, grâce à de petits moteurs sur leurs bonnes orbites.

LES ONDESLES ONDES

Les ondes électromagnétiques Les ondes électromagnétiques envoyées par le satellite sont envoyées par le satellite sont "concentrées" par le réflecteur "concentrées" par le réflecteur parabolique sur la tête de réception.parabolique sur la tête de réception.

Les satellites de télécommunication, Les satellites de télécommunication, eux, reçoivent une onde radio émise eux, reçoivent une onde radio émise du sol, l'amplifient pour la renvoyer du sol, l'amplifient pour la renvoyer dans une direction précise dans une direction précise (téléphone) ou pour arroser toute (téléphone) ou pour arroser toute une région du globe terrestre (TV). une région du globe terrestre (TV).

Si on utilisait des ondes sonores à Si on utilisait des ondes sonores à la place des ondes radios, il faudrait la place des ondes radios, il faudrait attendre presque 67 heures entre attendre presque 67 heures entre chaque échange d'une conversation chaque échange d'une conversation téléphonique ! téléphonique !

Satellites de télécommunicationSatellites de télécommunication

MSATMSAT (20 mai 1999) (20 mai 1999)

NIMIK (20 mai 1999)NIMIK (20 mai 1999)

ANIK A (7 mai 1975)ANIK A (7 mai 1975)

ANIK B (15 déc 1978) ANIK B (15 déc 1978)

ANIK C (11 nov 1982) ANIK C (11 nov 1982)

ANIK D (8 nov 1984)ANIK D (8 nov 1984)

ANIK E (4 avril 1991) ANIK E (4 avril 1991)

ANIK F(17 jul 2004) ANIK F(17 jul 2004)

La mise sur orbiteLa mise sur orbite

Selon le type d'orbite le lanceur place le satellite Selon le type d'orbite le lanceur place le satellite immédiatement sur son orbite définitive immédiatement sur son orbite définitive (satellites en orbite basse) ou sur une orbite (satellites en orbite basse) ou sur une orbite d'attente ou de transfert (satellite d'attente ou de transfert (satellite géostationnaire,...) géostationnaire,...)

Télévision et radioTélévision et radio

En télévision et radio, on sépare traditionnellement les utilisations en deux En télévision et radio, on sépare traditionnellement les utilisations en deux groupes : groupes : services occasionnelsservices occasionnels et et services permanentsservices permanents. Les contraintes . Les contraintes techniques sont totalement différentes, tout en utilisant les mêmes satellites.techniques sont totalement différentes, tout en utilisant les mêmes satellites.

De nos jours, avec l'augmentation de la sensibilité des récepteurs, tout le De nos jours, avec l'augmentation de la sensibilité des récepteurs, tout le monde utilise des satellites à puissance réduite, que ce soit en transmission monde utilise des satellites à puissance réduite, que ce soit en transmission ou en diffusion, les opérateurs garantissant la qualité des liaisons point à ou en diffusion, les opérateurs garantissant la qualité des liaisons point à point grâce à la taille des antennes utilisées, point grâce à la taille des antennes utilisées,

Téléphonie Téléphonie

Même concurrencée par les Même concurrencée par les câblescâbles optiques terrestres optiques terrestres ou sous-marins, l'application qui est toujours la plus ou sous-marins, l'application qui est toujours la plus importante pour les satellites de communication est la importante pour les satellites de communication est la téléphonie internationale téléphonie internationale

Les centraux locaux transportent les appels jusqu'à une Les centraux locaux transportent les appels jusqu'à une station terrienne (aussi appelée téléport), d'où ils sont station terrienne (aussi appelée téléport), d'où ils sont émis en direction d'un émis en direction d'un satellite géostationnaire satellite géostationnaire

Ensuite ce satellite les retransmet vers une autre Ensuite ce satellite les retransmet vers une autre station qui procède à la réception et l'acheminement station qui procède à la réception et l'acheminement final final

L’Internet par satelliteL’Internet par satellite

L'L'Internet par satelliteInternet par satellite est un mode d'accès au est un mode d'accès au réseau Internet via une transmission satellitaire. A la réseau Internet via une transmission satellitaire. A la différence de l'ADSL ou du câble, cette technologie ne différence de l'ADSL ou du câble, cette technologie ne nécessite aucun réseau terrestre. nécessite aucun réseau terrestre.

Ce mode de connexion repose principalement sur deux Ce mode de connexion repose principalement sur deux installations : une flotte de satellites située dans installations : une flotte de satellites située dans l'espace et un centre névralgique terrestre qui l'espace et un centre névralgique terrestre qui centralise les données émises et reçues par les centralise les données émises et reçues par les différents satellites. différents satellites.

L’utilisateur connecté par satellite a pour L’utilisateur connecté par satellite a pour "interlocuteur" "interlocuteur" un seul serveurun seul serveur chargé de récupérer chargé de récupérer ses demandes et de lui retransmettre le résultat de ses demandes et de lui retransmettre le résultat de ses requêtes par la voie des airs. ses requêtes par la voie des airs. 

Avantages de l'Internet par satelliteAvantages de l'Internet par satellite

L'internet par satellite est L'internet par satellite est la seule technologie capable la seule technologie capable dede

couvrir l'intégralité d'un territoirecouvrir l'intégralité d'un territoire puisqu’il ne dépend puisqu’il ne dépend d'aucune installation terrestre. Il permet de se libérer des d'aucune installation terrestre. Il permet de se libérer des contraintes géographiques comme le relief ou contraintes géographiques comme le relief ou

l’éloignement l’éloignement par rapport à un point de raccordement. par rapport à un point de raccordement.

Les offres satellite, qui ne peuvent pas Les offres satellite, qui ne peuvent pas concurrencer les solutions terrestres,concurrencer les solutions terrestres,nettement moins onéreuses, devraient nettement moins onéreuses, devraient donc permettre de pallier les lacunes donc permettre de pallier les lacunes de ces dernières et de ces dernières et mettre fin auxmettre fin aux "zones blanches""zones blanches", ces zones rurales , ces zones rurales qui ne peuvent pas profiter de l'ADSL. qui ne peuvent pas profiter de l'ADSL.

Avantages d’un satellite par rapport aux Avantages d’un satellite par rapport aux

communications terrestrescommunications terrestres

Les satellites de télécommunications sont à l’heure actuelle Les satellites de télécommunications sont à l’heure actuelle très nombreux car ils sont venus compléter et améliorer les très nombreux car ils sont venus compléter et améliorer les possibilités des moyens de télécommunications terrestres possibilités des moyens de télécommunications terrestres par fil ou par ondes par fil ou par ondes

Avant l’arrivée des satellites, les images venant d’autres Avant l’arrivée des satellites, les images venant d’autres continents ne nous parvenaient que par avion, plusieurs continents ne nous parvenaient que par avion, plusieurs jours après avoir été filmées jours après avoir été filmées

Disciplines impliqueDisciplines impliqueééss : :PhPhysique ysique

MathématiquesMathématiques

Groupe de travailGroupe de travail

• Costan Costan AndreeaAndreea--MădălinaMădălina• Dumitrescu RaduDumitrescu Radu-Ilie-Ilie• MMăgureanu Cătălinăgureanu Cătălin• UrsacheUrsache Robert-Ionu Robert-Ionuţţ

ProfesseursProfesseurs

• Ileana Patrichi Ileana Patrichi

(prof.référent, (prof.référent, prof.physique)prof.physique)

• Taflan Lucia (prof.maths)Taflan Lucia (prof.maths)• Hélène Buisson (prof. Hélène Buisson (prof.

FLE)FLE)• Angela Ditu (prof. Angela Ditu (prof.

français)français)