Sujet Physique-Chimie — Terminale — Asie — Bac 2015

EXERCICE I - GALILEO, SYSTÈME DE NAVIGATION PAR SATELLITE (6 points) La constellation Galileo désigne le système européen de navigation par satellite initié par l'Union européenne et l'Agence spatiale européenne. À terme, elle sera composée de trente satellites répartis en trois orbites circulaires à une altitude de 23 522 km. Cette configuration permet de recevoir simultanément en tout lieu de la surface terrestre et à tout instant, les signaux émis par un minimum de quatre satellites. Les signaux de Galileo couvriront des latitudes allant jusqu'à 75° nord et sud. Représentation de la constellation Galileo d’après le site http://www.cnes.fr Caractéristiques d’une constellation de satellites L’altitude du satellite détermine non seulement la durée nécessaire pour faire un tour complet du globe, mais aussi la taille de la zone de surface terrestre qu’il couvre. Un satellite seul ne peut couvrir qu’une partie du globe, d’où l’idée de créer des constellations de satellites. Dans la conception de ces constellations, de nombreux critères entrent en jeu : • l’altitude des satellites détermine directement la zone couverte et la durée de visibilité d’un satellite par un utilisateur au sol ; • le nombre de satellites : au moins quatre satellites doivent être visibles de tout point du globe pour fournir un service de positionnement. Un nombre plus important de satellites offre de meilleures performances, en particulier dans les zones urbaines où la transmission peut être perturbée par la présence d’immeubles ; • l’inclinaison du plan des orbites par rapport à l’équateur influence directement la visibilité par les usagers des latitudes élevées proches des pôles ; • la répartition des satellites dans l’espace influence directement les performances du service de positionnement. d’après « GPS et Galileo : Système de navigation par satellites », Éditions Eyrolles 15PYSCOJA1 Page 2 sur 14 Caractéristiques techniques de Galileo et de ses concurrents Pour certains services, Galileo sera compatible avec les deux principaux réseaux de satellites de radionavigation, le système GPS américain et le système Glonass russe. Sur le plan technique, il n’y a pas d’innovation majeure ; le relevé de position résultera d’un calcul de durée de parcours du signal entre quatre satellites émetteurs et l’appareil récepteur. C’est dans la précision et la robustesse du signal que Galileo compte se distinguer. Grâce aux horloges atomiques européennes plus précises, embarquées dans les satellites, le système Galileo aura une précision de localisation en temps réel de moins d’un mètre pour les services de