Système de positionnement par satellitesUn système de positionnement par satellites également désigné sous le sigle GNSS (pour Géolocalisation et Navigation par un Système de Satellites) est un ensemble de composants reposant sur une constellation de satellites artificiels permettant de fournir à un utilisateur par l’intermédiaire d'un récepteur portable de petite taille sa position 3D, sa vitesse 3D et l'heure. Cette catégorie de système de géopositionnement se caractérise par une précision métrique, sa couverture mondiale et la compacité des terminaux, mais également par sa sensibilité aux obstacles présents entre le terminal récepteur et les satellites.
Récepteur GPSLe système de navigation et de positionnement par satellite capte et analyse les signaux émis par une constellation de satellites. Les systèmes les plus connus sont GPS, GLONASS, Galileo et Beidu. Malgré la simplicité apparente de la technique, le traitement des signaux et le calcul de la position d'un récepteur sont complexes. Le récepteur décrit ici concerne le système GPS, mais la description est généralisable aux autres systèmes. Les satellites émettent en permanence sur deux fréquences L1 () et L2 ().
Orbite terrestre bassevignette|Différentes orbites terrestre ; la partie bleu turquoise représente l'orbite terrestre basse.vignette|Parcours de la moitié d'une orbite par la Station spatiale internationale. L’orbite terrestre basse ou OTB (LEO en anglais, pour low earth orbit) est une zone de l'orbite terrestre allant jusqu'à d'altitude, située entre l'atmosphère et la ceinture de Van Allen. Y orbitent des satellites de télédétection, des satellites de télécommunications ainsi que quelques stations spatiales, dont la Station spatiale internationale.
Orbite terrestre moyenneL'orbite terrestre moyenne, communément appelée orbite circulaire intermédiaire ou MEO (Medium Earth Orbit en anglais), est une orbite autour de la Terre située entre et kilomètres d'altitude, soit au-dessus de l'orbite terrestre basse et en dessous de l'orbite géostationnaire. Cette orbite est utilisée pour placer des satellites de navigation tels ceux de Glonass (à une altitude de kilomètres), du GPS (à une altitude de kilomètres) et de Galileo (à une altitude de kilomètres).
Navigation systemA navigation system is a computing system that aids in navigation. Navigation systems may be entirely on board the vehicle or vessel that the system is controlling (for example, on the ship's bridge) or located elsewhere, making use of radio or other signal transmission to control the vehicle or vessel. In some cases, a combination of these methods is used.
Navigation inertiellevignette|295x295px|Centrale à inertie du missile S3, Musée de l'Air et de l'Espace, Paris Le Bourget (France) La navigation inertielle (en anglais, inertial navigation system ou INS) est une technique utilisant des capteurs d’accélération et de rotation afin de déterminer le mouvement absolu d’un véhicule (avion, missile, sous-marin...). Elle a l’avantage d’être totalement autonome. La navigation inertielle a été utilisée sur les V1 et V2 allemands. Charles Stark Draper est connu comme le « père de la navigation inertielle ».
Orbite terrestre hauteHigh Earth orbit (HEO) is a region of space around the Earth where satellites and other spacecraft are placed in orbits that are very high above the planet's atmosphere. This area is defined as an altitude higher than 35,786 km (22,236 mi) above sea level, which is the radius of a circular geosynchronous orbit. HEO extends to end of the Earth's sphere of influence. Satellites in HEO are primarily used for communication, navigation, scientific research, and military applications.
Global Positioning SystemLe Global Positioning System (GPS) (en français : « Système mondial de positionnement » [littéralement] ou « Géo-positionnement par satellite »), originellement connu sous le nom de Navstar GPS, est un système de positionnement par satellites appartenant au gouvernement fédéral des États-Unis. Mis en place par le département de la Défense des États-Unis à des fins militaires à partir de 1973, le système avec vingt-quatre satellites est totalement opérationnel en 1995.
Galileo (système de positionnement)Galileo est un système de positionnement par satellites (radionavigation) mis en place par l'Union européenne (UE) qui est partiellement opérationnel depuis fin 2016 et doit devenir pleinement opérationnel après le lancement des derniers satellites FOC (fully operational capability) qui doit s'achever en 2024. Comme les systèmes américain GPS, russe GLONASS et chinois Beidou, Galileo permet à un utilisateur muni d'un terminal de réception d'obtenir sa position.
Orbite géostationnaireUne orbite géostationnaire (en abrégé GEO, geostationary orbit) est une orbite circulaire caractérisée par une période orbitale (durée d'une orbite) égale à la période de rotation de la planète Terre et une inclinaison orbitale nulle (donc une orbite dans le plan équatorial). Cette orbite est fréquemment utilisée par des satellites terrestres car elle leur permet de rester en permanence au-dessus du même point de l'équateur : depuis cette position, le satellite est visible depuis tous les points de l'hémisphère terrestre qui lui fait face et, a contrario, les instruments du satellite peuvent observer en permanence cet hémisphère.
Orbite géosynchroneL'orbite géosynchrone, abrégée GSO (geosynchronous orbit), est une orbite géocentrique sur laquelle un satellite se déplace dans le même sens que la planète (d'ouest en est pour la Terre) et dont la période orbitale est égale à la période de rotation sidérale de la Terre (soit environ 23 h 56 min 4,1 s). Cette orbite a un demi-grand axe d'environ . Puisque le rayon de la Terre est de , l'altitude d'une orbite géosynchrone circulaire est au-dessus du géoïde terrestre ; on parle couramment de satellites à .
Contrôle d'attitudeLe contrôle d'attitude est le processus qui permet de contrôler l'attitude (c'est-à-dire l'orientation dans l'espace) d'un engin aérospatial : aéronef, missile ou véhicule spatial tels qu'un satellite artificiel, une sonde spatiale, une station spatiale ou un lanceur - de manière que cet engin puisse remplir ses objectifs. Un engin aérospatial, même placé dans l'espace, subit des forces qui modifient plus ou moins rapidement son orientation.
Navigationthumb|Porter un point ou tracer une route sur une carte marine à la passerelle de la frégate La Motte-Picquet. La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de : connaître la position (ses coordonnées) d'un mobile par rapport à un système de référence, ou par rapport à un point fixe déterminé ; calculer ou mesurer la route à suivre pour rejoindre un autre point de coordonnées connues ; calculer toute autre information relative au déplacement de ce mobile (distances et durées, vitesse de déplacement, heure estimée d'arrivée, etc.
GNSS augmentationAugmentation of a global navigation satellite system (GNSS) is a method of improving the navigation system's attributes, such as precision, reliability, and availability, through the integration of external information into the calculation process. There are many such systems in place, and they are generally named or described based on how the GNSS sensor receives the external information.
Orbite terrestreUne orbite terrestre est l'orbite suivie par un objet circulant autour de la Terre. Depuis le début de l'ère spatiale (1957) plusieurs milliers de satellites ont été placés en orbite autour de notre planète. Les orbites des engins spatiaux ont des caractéristiques différentes dans le but de répondre aux objectifs de leur mission. Des millions de débris spatiaux de toute taille résultant de l'activité spatiale sont également en orbite autour de la Terre. Outre les objets artificiels, un objet naturel, la Lune, est en orbite autour de la Terre.
Indian Regional Navigation Satellite SystemL'Indian Regional Navigation Satellite System (« système indien de navigation régionale par satellite ») ou IRNSS est un système de positionnement par satellites indien dont le déploiement en cours devrait s'achever fin 2016. Sa couverture est régionale : les récepteurs peuvent fonctionner en Inde et sur sa périphérie jusqu'à une distance de de ses frontières. Les terminaux dans le service de base fournissent une position avec une précision de . Le système IRNSS est compatible avec les systèmes GPS et Galileo.
GLONASSGLONASS (en ГЛОНАСС, acronyme pour глобальная навигационная спутниковая система, globalnaïa navigatsionnaïa spoutnikovaïa sistéma, soit « système global de navigation satellitaire ») est un système de positionnement par satellites d'origine soviétique et géré par les forces spatiales de la fédération de Russie. Sa conception par le bureau d'études NPO PM (renommé par la suite ISS Reshetnev) débute en 1980 et il devient opérationnel en 1996.
Orbitevignette|La Station spatiale internationale en orbite au-dessus de la Terre. En mécanique céleste et en mécanique spatiale, une orbite () est la courbe fermée représentant la trajectoire que dessine, dans l'espace, un objet céleste sous l'effet de la gravitation et de forces d'inertie. Une orbite est ainsi la courbe tracée par une trajectoire périodique. Dans le Système solaire, la Terre, les autres planètes, les astéroïdes et les comètes sont en orbite autour du Soleil.
Système embarqué mobilevignette|Trajet en taxi à travers Kyoto, système de navigation GPS installé. Le système embarqué mobile est un système embarqué dont la localisation (sa position relative au reste du système d'information) change fréquemment en fonction du temps, tel un récepteur GPS installé dans une automobile. Ainsi on peut appliquer cette définition par récurrence et parler d'imbrication de systèmes embarqués mobiles dans d'autres systèmes embarqués ; par exemple, un composant terminal GPS qui est embarqué/enfoui dans un terminal GSM, mobile lui aussi.
Centrale à inertiethumb|Gyrolaser de forme triangulaire, technologie de gyromètre couramment utilisée dans les centrales à inertie. Une centrale à inertie ou centrale inertielle est un instrument utilisé en navigation, capable d'intégrer les mouvements d'un mobile (accélération et vitesse angulaire) pour estimer son orientation (angles de roulis, de tangage et de cap), sa vitesse linéaire et sa position. L'estimation de position est relative au point de départ ou au dernier point de recalage.
