Mécanique céleste, Systèmes de référence

Question 1

Quels sont les trois systèmes de référence géocentriques (origine au centre de masse de la Terre)?

Answer 1

1 - Plan orbital
2 - Système équatorial fixe
3 - Système terrestre fixe

Question 2

Quel est le nom du système de référence topocentrique (origine est sur un point à la surface de la Terre)?

Answer 2

Système topocentrique horizontal local.

Question 3

Quel système de référence sert au calcul de la visibilité des satellites?

Answer 3

Le système topocentrique horizontal local.

Question 4

Quels sont les deux systèmes de coordonnées tridimensionnelles?

Answer 4

Coordonnées cartésiennes

Coordonnées sphériques

Question 5

De quoi sont composées les coordonnées sphériques d’un point?

Answer 5

D’une distance et de deux angles (exemple: latitude, longitude, altitude).

Question 6

De quoi sont composées les coordonnées cartésiennes d’un point?

Answer 6

Trois coordonnées orthogonales (X, Y, Z).

Question 7

Dans le plan orbital, à quoi correspondent les axes des coordonnées Xor, Yor et Zor?

Answer 7

Zor: perpendiculaire au plan orbital (coordonnée Zor du satellite est donc toujours 0)
Xor: direction du périgée
Yor: complète le repère orthogonal

Question 8

Qu’est-ce qu’un repère inertiel?

Answer 8

C’est un système de référence fixe dans l’espace (immobile de façon absolue). Il est indépendant de la rotation de la Terre.

Question 9

Quelle est l’origine du système équatorial inertiel?

Answer 9

Le centre de la Terre.

Question 10

Dans le système équatorial inertiel, à quoi correspondent les axes des coordonnées Zeq, Xeq et Yeq?

Answer 10

Zeq: direction de l’axe de rotation de la Terre<
Xeq: axe défini dans le plan équatorial dans la direction du point vernal
Yeq: complète le repère orthogonal

Question 11

C’est quoi la direction vernale?

Answer 11

C’est la droite d’intersection entre le plan équatorial (rotation de la Terre autour d’elle-même) et le plan écliptique (révolution de la Terre autour du Soleil).

Question 12

Quand est-ce que le Soleil est dans la direction vernale?

Answer 12

À l’équinoxe de printemps.

Question 13

Lorsqu’on parle d’une orbite autour du Soleil, on substitue souvent périgée par ____ et apogée par ______

Answer 13

périhélie et aphélie

Question 14

Les saisons proches du passage à la périhélie (automne, hiver) sont plus courtes ou plus longues que les saisons proches du passage à l’aphélie (printemps, été)?

Answer 14

Plus courtes.

Question 15

Quels éléments de Kepler sont requis pour transformer les coordonnées dans le plan orbital (OR) en coordonnées dans le système équatorial inertiel (EQ)?

Answer 15

i, Ω et ω.

Question 16

Quel repère est obtenu en gardant l’axe z dans la direction de l’axe de rotation de la Terre, mais on choisissant un axe X fixe avec la Terre?

Answer 16

Repère équatorial terrestre fixe.

Question 17

Quels sont les systèmes équatorial inertiel et terrestre fixe en vigueur de nos jours?

Answer 17

ICRS (International Celestial Reference System) et ITRS (International Terrestrial Reference System).

Question 18

En quoi consiste le calcul de la visibilité des satellites?

Answer 18

Déterminer l’azimut et l’élévation d’un satellite, à un ou plusieurs moments donnés, tel que vu par un observateur situé à un endroit quelconque sur la surface de la Terre (topocentrique).

Question 19

Dans le repère horizontal local, dans quelle direction sont les axes x, y et z?

Answer 19

x: direction Nord
y: direction Est
z: direction verticale