Contrôle d’attitude. Observation de la Terre
Capteurs d’attitude et dispositifs d’imagerie pour satellites

Que ce soit les satellites d’application en orbite basse circulaire (observation de la Terre) et en orbite géostationnaire (télécommunications), ou les satellites scientifiques sur des orbites elliptiques, ils nécessitent tous d’avoir une orientation (attitude) privilégiée sur l’orbite.

• La fonction « mesure et contrôle d’attitude », que l’on appelle également stabilisation, a pour but de repérer l’attitude du satellite par rapport à des repères extérieurs, et d’ajuster et maintenir cette attitude en dépit des perturbations externes et internes.

  Cette mesure d’attitude est couramment effectuée au moyen de capteurs d’attitude qui détectent et mesurent les directions instantanées des champs produits par les astres environnants : champ magnétique, gradients de gravité et rayonnements optiques. Chaque fois qu’une précision angulaire élevée est exigée (typiquement  0,1^o), il est nécessaire d’avoir recours à des capteurs optiques qui déterminent la direction angulaire d’une ou plusieurs références astronomiques (Soleil, Terre, étoiles) dans le repère du capteur donc du satellite. C’est ce type de capteurs que nous allons analyser plus en détail ci‐après.

• La seconde application de l’optronique aux systèmes spatiaux, détaillée dans ce paragraphe, concerne les applications de la télédetection par satellite. Celle‐ci présente en effet des caractéristiques particulièrement intéressantes : observation homogène de surfaces très vastes (plusieurs milliers de km² pour une image), accès possible à toute région du globe, répétitivité des observations, données fournies sous forme numérique et référençables géographiquement. Les capteurs utilisés enregistrent le rayonnement solaire réfléchi (visible) ou émis par la surface terrestre (infrarouge).

  À titre indicatif, les principales caractéristiques des systèmes opérationnels les plus importants et en projet sont résumées dans les tableaux 1 et 2.

  Jusqu’en 1988, pour les satellites civils d’observation, une résolution...