Les paramètres orbitaux à deux lignes, ou plus couramment en anglais , très souvent désignés par le sigle TLE, sont une représentation standardisée des paramètres orbitaux des objets en orbite terrestre. Ces éléments sont mesurés et calculés par le NORAD et la NASA, non seulement pour les satellites artificiels, mais aussi pour les débris spatiaux. Ils permettent de calculer la position des objets en orbite à tout instant car ils suivent les lois de Kepler et Newton. À cause des nombreuses perturbations dont ils font l'objet (influences de l'attraction de la Lune et du Soleil, freinage atmosphérique, vent solaire… mais aussi, les corrections volontaires d'orbite), ces paramètres doivent cependant être régulièrement mis à jour et ne sont valables que pour une période limitée. Toutes ces données sont accessibles au grand public sur le site Celestrak. Elles sont utilisées par de nombreux amateurs, observateurs de satellitesÀ la manière des spotters d'avions ou de trains. ou radioamateurs. Il existe de nombreux programmes de poursuite satellite (Seesat5…) qui permettent de les exploiter et d'ainsi prédire le passage d'un satellite.

Le format date de l'époque des cartes perforées et était utilisé par un programme en Fortran d'un modèle NASA/NORAD, le SGP4 (Simplified General Perturbations Satellite Orbit Model 4). Il comprend deux lignes de 69 caractères à champs de longueur fixe. Ces paramètres reprennent l'identification de l'objet, les conditions de la mesure (date, numéro d'orbite) et les paramètres orbitaux proprement dits (six paramètres sont nécessaires pour décrire une orbitepar exemple, trois paramètres de position (x, y, z) et trois paramètres de vitesse (x',y',z').).

Ces paramètres, s'ils sont récents, permettent de localiser un objet en orbite terrestre avec une précision de l'ordre du kilomètre (à , cela fait 0,2 degré).

Description des paramètres L'exemple suivantTLE du 30 septembre 2014 (source : http://www.celestrak.com/NORAD/elements/stations.txt). est celui d'un TLE de la Station spatiale internationale (la numérotation des colonnes, en rose, ne fait pas partie du TLE).

ISS (ZARYA) 1 25544U 98067A 14273.50403866 .00012237 00000-0 21631-3 0 1790 2 25544 51.6467 297.5710 0002045 126.1182 27.2142 15.50748592907666 1 2 3 4 5 6 123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789

Voici la décomposition ligne par ligne de ce TLE :

Ligne de titre

Champ Colonnes Contenu Exemple101–24Nom du satelliteISS (ZARYA)

LIGNE 1

Champ Colonnes Contenu Exemple101–01Numéro de ligne1203–07Numéro de satellite25544308–08Classification (U=Non-classifié)U410–11Identifiant COSPAR (Deux derniers chiffres de l'année de lancement) Peut être laissé vide 98512–14Identifiant COSPAR (Numéro de lancement dans l'année) Peut être laissé vide067615–17Identifiant COSPAR (Identifiant d'objet du lancement) Peut être laissé videA719–20Époque du moment de la mesure (Deux derniers chiffres de l'année)08821–32Époque du moment de la mesure (jour de l'année et portion fractionnelle du jour)264.51782528934–43Dérivée première du moyen mouvement, divisée par 2 −.000021821045–52Dérivée seconde du moyen mouvement, divisée par 6 (après la virgule)00000-01154–61Coefficient de trainée BSTAR (après la virgule) -11606-41263–630 (à l'origine, le "Type d'éphéméride")01365–68Numéro de TLE. Incrémenté quand un nouveau TLE est créé pour cet objet.2921469–69Somme de contrôle (modulo 10)7

LIGNE 2

Champ Colonnes Contenu Exemple101–01Numéro de ligne2203–07Numéro de satellite25544309–16Inclinaison (°)51.6416418–25Longitude du nœud ascendant (°)247.4627527–33Excentricité (après la virgule)0006703635–42Argument du périastre (°)130.5360744–51Anomalie moyenne (°)325.0288853–63Moyen mouvement (révolutions par jour)15.72125391964–68Nombre de révolutions à l'époque donnée563531069–69Somme de contrôle (modulo 10)7

Exemple et interprétation Parmi les débris spatiaux, la trousse à outils perdue le par Heidemarie Stefanyshyn-Piper (STS-126) lors d'une sortie extravéhiculaire a aussi son TLETLE du 3 août 2009 (source : http://www.heavens-above.com/orbit.aspx?satid=33442&lat=0&lng=0&loc=Unspecified&alt=0&tz=CET). :

ISS DEB [TOOLBAG] 1 33442U 98067BL 09215.54829407 .13008691 12713-4 15349-3 0 3986 2 33442 051.6268 036.9885 0007699 292.6234 072.1768 16.49476607 40751 1 2 3 4 5 6 123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789

Ce genre de TLEs permet aux amateurs de retrouver dans le ciel et photographier ce petit objet de magnitude 6 (8?) (aussi le 5 décembre 2008)..

Afin de pouvoir déterminer la position d'un objet à T+1, il faut connaître 6 paramètres à l'instant T. Par exemple, sa position (x,y,z) et sa vitesse (x',y',z'). Les TLEs utilisent un autre référentiel : moyen mouvement et excentricité le moyen mouvement, exprimé en révolutions par jour (paramètre 2.8) et l'excentricité (paramètre 2.5) fixent la taille et la forme de l'ellipse, nœud ascendant, inclinaison et position du périgée le nœud ascendant (paramètre 2.4), l'inclinaison (paramètre 2.3) et la position du périgée (paramètre 2.6) positionnent l'ellipse dans l'espace, anomalie moyenne l'anomalie moyenne positionne l'objet sur l'orbite. l'instant de la mesure année, jour et partie décimale du jour (paramètres 1.7 et 1.8) D'autres paramètres affinent le modèle coefficient de traînée (paramètre 1.11) les dérivées première et seconde de la vitesse elles donnent une indication sur la manière dont évolue l'orbite à la suite du freinage atmosphérique (paramètres 1.9 et 1.10). NB : la première est divisée par 2 et la seconde par 6.

Notes et références

Voir aussi Articles connexes Mécanique spatiale Observation des satellites artificiels

Liens externes NORAD Two-Line Element Sets Current Data

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