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La révolution des satellites après 1957 : Comment obtenir une nouvelle perspective sur la Terre à partir du premier satellite artificiel de l'histoire ?
Depuis que l'Union soviétique a lancé avec succès Spoutnik 1, le premier satellite artificiel de l'histoire de l'humanité, en 1957, la vague de révolution des satellites a balayé le monde, ouvrant à l'humanité une nouvelle perspective d'exploration de l'univers et de la terre. Cette révolution a non seulement modifié notre compréhension de la Terre, mais a également redéfini le développement des technologies de mesure, des communications mondiales, des prévisions météorologiques, de la surveillance environnementale et d'autres domaines.
La naissance de la technologie de mesure par satellite a changé notre perception de la forme, de la taille et du champ gravitationnel de la Terre.
La géodésie par satellite signifie la mesure de la Terre via des satellites artificiels, y compris la détermination de la forme et de la taille de la Terre, la position des objets à la surface et les changements dans le champ gravitationnel de la Terre. L'objectif principal de la géodésie par satellite est de déterminer le champ gravitationnel de la Terre et la localisation précise des objets sur Terre. Les efforts déployés avec les techniques géotechniques traditionnelles datant de 57 ans révèlent désormais des données plus sophistiquées et plus précises. Dans le processus d'exploration de la Terre, la technologie satellitaire est plus efficace et plus précise que la technologie traditionnelle, ce qui a permis à la communauté scientifique mondiale de réaliser des percées majeures dans de nombreux domaines.
L'évolution de la géodésie satellitaire d'un point de vue historique
L'histoire de la géodésie par satellite peut être divisée en trois étapes importantes : les premières étapes (1957 à 1970), la formation du système géodésique mondial (1970 à 1990) et la période moderne (1990 à nos jours).
Premiers pas (1957 à 1970)
Le lancement réussi de « Spoutnik 1 » a immédiatement déclenché une série d'activités d'observation scientifique. En 1958, les avions américains Explorer 1 et Spoutnik 2 ont mesuré avec précision la planéité de la Terre. Par la suite, dans les années 1960, avec le lancement de plusieurs satellites d’exploration, la technologie géodésique par satellite a progressivement mûri, jetant les bases des missions géodésiques ultérieures.
La formation du système géodésique mondial (1970 à 1990)
Avec l'utilisation généralisée du système de satellite de transit dans les années 1970, un réseau mondial de triangulation a été établi, marquant la création du système mondial de géodésie (WGS). À ce stade, le système de positionnement global (GPS) développé aux États-Unis est apparu dans les années 1980 et est devenu un outil standard de navigation et de positionnement précis, et a profondément affecté de nombreux domaines tels que la topographie et les transports.
Période moderne (1990 à aujourd'hui)
Dans les années 1990, la communauté scientifique a commencé à se concentrer sur la création de réseaux géodésiques et de systèmes de coordonnées permanents. Avec le lancement de satellites dédiés tels que CHAMP, GRACE et GOCE, la géodésie par satellite a progressivement été utilisée pour surveiller des phénomènes géodynamiques tels que le champ gravitationnel de la Terre, la géorotation et le mouvement polaire. Ces développements enrichissent non seulement le système de connaissances des sciences de la terre, mais facilitent également une analyse plus précise des changements environnementaux.
Diversité des technologies de mesure
Les techniques géodésiques par satellite sont classées en différentes catégories, principalement en fonction de la plate-forme d'instruments utilisée, et peuvent être divisées en méthodes terre-espace, méthodes air-sol et méthodes air-air. Chaque méthode a ses propres scénarios d’application et précision de mesure.
Les systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) peuvent positionner avec précision les récepteurs à quelques mètres près, tandis que les technologies telles que la télémétrie laser et la mesure d'élévation radar peuvent atteindre une précision millimétrique.
Par exemple, la télémétrie laser est une technologie efficace qui permet d'obtenir des données de distance précises en mesurant le temps d'aller-retour des impulsions laser, ce qui est crucial dans la recherche scientifique spatiale moderne. En revanche, les mesures d'élévation radar utilisent des signaux micro-ondes émis par des satellites pour déterminer la hauteur de la surface de la Terre, améliorant ainsi la précision des modèles océaniques et de la recherche climatique.
Conclusion
Depuis 1957, la révolution des satellites a complètement changé notre vision de la Terre. Aujourd’hui, sa technologie est non seulement importante dans la découverte scientifique, mais joue également un rôle irremplaçable dans la vie réelle. Il est prévisible qu’avec les progrès continus de la science et de la technologie, notre exploration de l’univers et de la terre atteindra un niveau supérieur. Comment pouvons-nous continuer à utiliser ces technologies pour améliorer notre compréhension et notre protection de l’environnement ?
