Commission III
DÉTERMINATION DE LA POSITION D'OBJETS LUMINEUX MOBILES
PAR PHOTOGRAPHIE SUR FOND D'ÉTOILES
Michel DECK, Ingénieur Géographe
Institut Géographique National, Paris
Sommaire : Principe de la méthode - Problème de l'obturation - Importance de la stabilité -
Choix des paramètres optiques - Photographie des étoiles - Photographie d'un
satellite genre Echo - Matériel chronométrique - Déroulement de la manoeuvre -
Dépouillement et calculs de direction - Calculs d'intersection - Conclusion et
applications.
Depuis 1961 l'Institut Géographique National s'est livré à un certain nombre d'expériences
et travaux, ayant pour objet la détermination de la position d'objets lumineux mobiles dans le
ciel, au moyen de chambres photographiques placées en divers points de station et dont l'orien
tation est calculée au moyen des étoiles.
Principe de la méthode
Considérons d'abord un objet S émettant des éclairs en des points successifs S 1 S 2 S^...,
que l'on cherche à déterminer et, d'une station A, photographions ces éclairs à l'aide d'une
chambre fixe par rapport à la terre. Pour déterminer les directions AS^ AS^ . . . , il suffit
de photographier sur la même plaque (mais pas forcément au même moment) un certain nombre
d'objets de direction connue, ce qui donnera les directions cherchées par interpolation.
Ces objets de direction connue sont tout simplement les étoiles, que l'on photographie
à un instant connu au moyen d'un obturateur approprié (1). En effet, la seule connaissance de
l'instant t de cette prise de vue (en temps universel) suffit pour calculer les coordonnées des
étoiles, c'est-à-dire leurs directions.
Si l'objet S est photographié ainsi en plusieurs points connus A, B, C, ... il est
possible de déterminer les positions successives ... par intersection des rayons
homologues (2). On peut même aller plus loin et utiliser cette méthode pour déterminer des
points nouveaux au sol.
Dans le cas d'un objet émettant une lumière continue (satellite Echo par exemple), on
se ramène au problème précédent en "créant" des éclairs c'est-à-dire en fait des images
synchrones de l'objet. La méthode consiste donc à découper la trajectoire en un certain nombre
d'images prises aux mêmes instants par les diverses chambres, ou plus généralement à des
instants connus avec précision par rapport à une même base de temps, car il est alors possible
de ramener les images obtenues à des positions synchrones au moyen d'une interpolation.
Problème de l’obturation
D'un point de vue pratique, on a donc à photographier sur les mêmes plaques :
- d'une part, les étoiles qui serviront de directions références,
(1) Le reste du temps elles font une trace continue sans intérêt.
(2) Il est commode de calculer en coordonnées rectangulaires parallèles aux axes terrestres.
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