Orbite Terrestre Moyenne (MEO - Medium Earth Orbit) Satellitaire

Medium Earth Orbit (MEO- Orbite Terrestre Moyenne)

Couverture plus étendue que LEO, Latence intermédiaire, Applications spécialisées, Systèmes de navigation par satellite, Télécommunications et Internet par satellite, Surveillance environnementale et scientifique, Système GPS (Global Positioning System), O3b Networks, Galileo, GLONASS

L'orbite terrestre moyenne (MEO - Medium Earth Orbit) est une orbite située à une altitude comprise entre 2 000 km et 35 786 km au-dessus de la surface terrestre. Elle se situe entre l'orbite basse (LEO) et l'orbite géostationnaire (GEO). Les satellites en MEO sont souvent utilisés pour des applications qui nécessitent une couverture plus large qu'en LEO, tout en réduisant les limitations de la haute altitude des satellites en GEO.

Caractéristiques de l'Orbite Terrestre Moyenne (MEO)

1. Altitude : De 2 000 km à 35 786 km au-dessus de la Terre.
2. Période orbitale : Les satellites en MEO mettent entre 2 et 12 heures pour faire le tour complet de la Terre.
3. Couverture : Les satellites en MEO peuvent couvrir une zone plus grande que ceux en orbite basse, tout en maintenant une latence plus faible par rapport aux satellites en orbite géostationnaire.
4. Nombre de satellites : Pour des constellations offrant une couverture continue, un nombre modéré de satellites est nécessaire, contrairement aux constellations LEO, qui exigent des centaines ou des milliers de satellites.

Avantages de l'Orbite Terrestre Moyenne

1. Couverture plus étendue que LEO :

   • Les satellites en MEO couvrent une zone plus grande de la surface terrestre, ce qui permet une réduction du nombre de satellites nécessaires pour des constellations globales.

2. Latence intermédiaire :

   • La latence des communications en MEO est plus faible que celle des satellites en orbite géostationnaire (GEO), mais légèrement plus élevée que celle des satellites en LEO. Typiquement, la latence se situe entre 50 et 150 ms.

3. Applications spécialisées :

   • L'altitude de l'orbite MEO est bien adaptée aux applications nécessitant une couverture mondiale ou régionale avec une latence modérée. Elle est souvent utilisée pour les systèmes de navigation par satellite et certaines constellations de communication.

Applications des Satellites en Orbite Terrestre Moyenne (MEO)

1. Systèmes de navigation par satellite :

   • Les systèmes de positionnement global, tels que GPS (États-Unis), GLONASS (Russie), Galileo (Union Européenne), et BeiDou (Chine), utilisent des constellations de satellites en orbite MEO. Ces systèmes sont essentiels pour fournir des services de localisation et de navigation précis à l'échelle mondiale.

   • Les satellites GPS sont situés à une altitude d'environ 20 200 km.

2. Télécommunications et Internet par satellite :

   • Certaines constellations de télécommunications, telles que O3b (Other 3 Billion), utilisent des satellites en MEO pour offrir une connectivité Internet haut débit à faible latence dans les régions éloignées ou mal desservies, comme les zones rurales, les îles ou les régions en développement.

3. Surveillance environnementale et scientifique :

   • Les satellites en MEO peuvent être utilisés pour des missions scientifiques spécifiques, notamment pour l'étude des phénomènes terrestres à grande échelle ou pour des systèmes d'observation environnementale.

Exemples de Constellations et Programmes Utilisant MEO

1. Système GPS (Global Positioning System) :

   • Le GPS est le système de navigation par satellite utilisé mondialement pour fournir des données de positionnement, de navigation et de synchronisation. Il repose sur une constellation de 24 à 32 satellites en MEO.

2. O3b Networks :

   • O3b est une constellation de satellites en MEO développée pour fournir des services de télécommunications haut débit à des zones isolées ou mal desservies, notamment dans les pays en développement.

3. Galileo :

   • Le système de positionnement par satellite de l'Union Européenne, similaire au GPS, repose sur une constellation de satellites en MEO, avec une altitude d'environ 23 222 km.

4. GLONASS :

   • Le système de navigation russe fonctionne à une altitude d'environ 19 100 km, offrant une couverture mondiale pour des services de localisation.

Avantages et Limitations des Satellites en Orbite MEO

Avantages

1. Moins de satellites nécessaires que LEO :

   • En raison de la couverture étendue d'un satellite en MEO, moins de satellites sont nécessaires pour couvrir de vastes régions ou la planète entière.

2. Latence acceptable pour de nombreuses applications :

   • La latence des satellites MEO est suffisamment basse pour répondre aux besoins de nombreuses applications, notamment la navigation par satellite et les télécommunications.

3. Durée de vie plus longue :

   • Les satellites en MEO sont moins soumis à la traînée atmosphérique par rapport à ceux en LEO, ce qui leur permet de rester opérationnels plus longtemps sans nécessiter de corrections régulières de leur orbite.

Limites

1. Latence plus élevée que LEO :

   • Bien que la latence soit plus faible que pour les satellites en orbite géostationnaire, elle reste plus élevée que pour les constellations en LEO, ce qui peut limiter son utilisation pour certaines applications sensibles au temps, comme les jeux en ligne ou les appels vidéo.

2. Coût de lancement :

   • Les satellites en MEO nécessitent plus d'énergie pour être placés en orbite que ceux en LEO, augmentant ainsi les coûts de lancement.

3. Risque de collision plus élevé que GEO :

   • L'orbite MEO est plus encombrée que l'orbite géostationnaire, en raison de l'usage intensif par les systèmes de navigation comme GPS et Galileo. Cela augmente le risque de collisions ou de perturbations avec d'autres satellites.

Conclusion

L'orbite terrestre moyenne (MEO) représente un équilibre entre les avantages des orbites basses et géostationnaires. Elle est idéale pour des applications telles que la navigation par satellite, les télécommunications à faible latence pour des zones rurales, ainsi que des missions de surveillance environnementale. Bien qu'elle ait une latence plus élevée que LEO, son champ de couverture plus large permet de réduire le nombre de satellites nécessaires pour une constellation mondiale.

Crédit : ChatGPT4

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