GTO

Une orbite de transfert géostationnaire est une trajectoire elliptique qui transporte un satellite d'une orbite terrestre basse, typiquement à 200 kilomètres d'altitude, vers l'orbite géostationnaire à 35 786 kilomètres au-dessus de l'équateur. Le satellite entre en GTO attaché à un étage supérieur de fusée ou à son propre moteur d'apogée. Une fois que l'engin spatial atteint l'apogée, directement au-dessus de l'équateur, une dernière poussée de moteur circularise l'orbite et établit le satellite dans sa position géostationnaire permanente.

La GTO n'est pas une orbite de destination mais un pont. Le satellite parcourt une ellipse pendant environ une demi-journée, ne brûlant du carburant que deux fois : une fois au périgée pour échapper à l'orbite terrestre basse, et une autre fois à l'apogée pour atteindre la vitesse géostationnaire. L'orbite est inclinée à la latitude du site de lancement, à moins que des poussées correctives ne soient effectuées en orbite. Un satellite lancé de Floride entre dans une GTO inclinée d'environ 28 degrés ; un lancement depuis des sites équatoriaux comme la base d'Ariane en Guyane française réduit les coûts de carburant en diminuant la manœuvre de changement de plan nécessaire par la suite.

Le terme est devenu standard une fois que les opérateurs de télécommunications ont reconnu qu'ils avaient besoin d'un moyen formel de spécifier les contrats de lancement. Un fournisseur de lancement indique la masse qu'il peut livrer en GTO, ce qui diffère considérablement de la masse qu'il peut atteindre en orbite terrestre basse ou au-delà. Un lanceur lourd pourrait placer 5 000 kilogrammes en orbite basse mais seulement 2 000 kilogrammes en GTO, car la fusée consomme beaucoup plus de propergol pour atteindre l'altitude et la vitesse requises pour cette ellipse. Cette métrique a façonné l'économie du lancement elle-même.

Du point de vue de la maintenance, la GTO apparaît principalement dans la documentation pré-vol et les calculs de carburant. Les équipes au sol vérifient que l'adaptateur de charge utile, les tuyères des moteurs et les systèmes de protection thermique sont adaptés aux profils d'accélération et d'échauffement de la montée en GTO. Les techniciens confirment également que le moteur d'apogée du satellite dispose de réserves de propergol suffisantes pour achever la poussée de circularisation et effectuer toutes les manœuvres orbitales prévues par la suite, car toute pénurie de carburant à l'apogée est irréversible.

Les services de lancement modernes estompent le rôle traditionnel de la GTO. Les vols à injection directe utilisent des trajectoires à plus haute énergie qui évitent complètement l'orbite de transfert, nécessitant moins de propergol embarqué mais exigeant davantage du lanceur. Les propulseurs réutilisables ont modifié le compromis entre la capacité du lanceur et la conception du satellite. Néanmoins, la GTO reste la norme de référence dans les contrats industriels et la principale mesure de performance des lanceurs pour les satellites de communication, qui représentent le plus grand marché spatial commercial.