Espace
« Le GPS transforme la façon dont les pays opèrent dans l’espace – des systèmes de guidage du véhicule de rentrée de la station spatiale internationale au contrôle des satellites de communications et à des formes entièrement nouvelles de la télédétection sur Terre. Au bout du compte, la puissance et l’envergure de ce nouvel outil vont dépasser certainement tout ce qu’on peut imaginer aujourd’hui. »
Le professeur Tom Yunck, Jet Propulsion Laboratory, Californie
AVANTAGES
- Assure un positionnement de haute précision avec un contrôle minimum au sol.
- Remplace les détecteurs embarqués à coût et à masse élevés.
Earth Orbit
Le Système de positionnement mondial (GPS, Global Positioning System) révolutionne et revitalise la façon dont les pays opèrent dans l’espace, qu’il s’agisse de l’emploi de systèmes de guidage pour les véhicules avec équipage ou de la gestion, de la poursuite et du contrôle des constellations de satellites de communications, ou encore de la surveillance de la Terre depuis l’espace. Le GPS offre notamment les avantages suivants :
Mission Jason-1 de topographie de la surface des océans (avec un récepteur GPS et un réflectomètre laser aux fins de détermination très précise de l’orbite)
- Des solutions en matière de navigation -- il permet de déterminer les orbites avec un haut degré de précision tout en réduisant le personnel de contrôle au sol, à condition de posséder des unités GPS de qualité spatiale.
- Des solutions en matière d’orientation -- les détecteurs d’orientation embarqués, qui coûtent cher, sont remplacés par de multiples antennes GPS à faible coût et par des algorithmes spécialisés.
- Des solutions en matière de chronométrie -- les coûteuses horloges atomiques à bord des engins spatiaux sont remplacées par des récepteurs GPS bon marché et à la chronométrie précise.
- Contrôle des constellations -- permet la centralisation des opérations de contrôle concernant le maintien en orbite d’un grand nombre d’engins spatiaux, par exemple des satellites de communications.
- Formation aérienne -- permet le maintien de la formation précise des satellites, avec l’intervention minimale des équipes au sol.
- Plates-formes virtuelles -- assure des services automatiques de « maintien en position » et de position relative pour les manœuvres avancées de poursuite, interférométrie par exemple.
- Poursuite des véhicules de lancement – permet de remplacer ou de compléter les radars de poursuite par des unités GPS de plus haute précision et à moindre coût pour le radioalignement et la terminaison des vols autonomes.
La Lune, Mars et au-delà
La vision des Etats-Unis en matière d’exploration spatiale, que la NASA est chargée de concrétiser, englobe le développement de technologies novatrices, de connaissances et d’infrastructures qui leur permettront de retourner sur la Lune et de tracer la voie pour des missions humaines sur Mars et au-delà. Cette vision va stimuler la mise en route de nouvelles recherches qui deviendront littéralement la dernière frontière dans le domaine de la navigation. En s’appuyant sur l’expérience acquise avec le GPS, on pourrait envisager la création d’un réseau de satellites autour de la Lune et de Mars. La mise en place d’un résau lunaire ou martien pourrait fournir une infrastructure intégrée de communications et de navigation à l’appui de missions scientifiques et d’exploration tant dans l’orbite lunaire que sur la surface de la Lune et de Mars.
En outre, la NASA étudie l’intérêt qu’il y aurait de placer des balises apparentées au GPS sur les satellites destinés aux points lagrangiens du couple Soleil-Terre. Des points de référence géodésique pourraient être établis sur ces emplacements dans la perspective de l’exploration future du système solaire.
Concept d’un réseau martien de communication et de navigation
La Figure de droite illustre le concept d’un réseau martien de communication et de navigation formé par deux satellites en orbite aréostationnaire (l’équivalent sur Mars de l’orbite géostationnaire).
Pour tout renseignement complémentaire sur l’utilisation du GPS dans l’espace, cliquer sur les liens externes suivants :
