La géodésie spatiale regroupe l’ensemble des techniques utilisant des objets n’appartenant pas au voisinage immédiat de la surface de la Terre et capable de fournir des informations d’ordre géodésiques telles que :
§ la détermination de la forme et des dimensions de la terre,
§ la détermination du champs de pesanteur
§ la localisation et le mouvement précis d’un objet
§ le niveau moyen de la mer et son évolution au cours du temps…
Les premiers objets utilisés ont été le soleil et plus généralement les étoiles. Dés l’antiquité Eratosthène détermine le rayon de la Terre en utilisant l’inclinaison du soleil en deux points de la Terre.
Les étoiles sont utilisées par les scientifiques depuis plusieurs siècles pour obtenir un positionnement absolu d’un point sur la terre.
En 1957 l’URSS lance le premier satellite artificiel Spoutnik. A partir de cette date, l’utilisation des satellites artificiels va révolutionner les techniques de levés géodésiques.
L’intérêt de ces nouvelles techniques est de s’affranchir d’une grande part des insuffisances et des contraintes de la géodésie terrestre, tel que l’intervisibilité entre les points et l’impossibilité de faire des réseaux continentaux ou mondiaux.
Les avantages sont les suivants :
§ Mise en œuvre plus simple sur le terrain que les méthodes terrestres
§ Réalisation de réseaux mondiaux avec une précision, en absolu, meilleure que le
centimètre et de détermination de mouvements de points de l’ordre du millimètre
par an.
§ Obtention de coordonnées géométriques tridimensionnelles.
Aujourd’hui l’ensemble des réseaux géodésiques nationaux, continentaux et mondiaux sont réalisés par ces méthodes de géodésie spatiale. La précision obtenue permet de connaître pour des réseaux scientifiques leur évolution temporelle. Les résultats ainsi obtenus, sont ensuite exploités en sciences de la Terre.
Les géophysiciens les utilisent pour valider les modèles de déplacements des plaques tectoniques, les volcanologues pour la surveillance de volcans, les océanographes pour tenter d’obtenir une estimation du niveau moyen des mers. En physique théorique, certaines expériences de géodésie spatiale ont permis de vérifier certains résultats de relativité générale.
Une première classification des satellites peut être établie en fonction de l'altitude à laquelle ceux-ci vont évoluer. C'est en effet cette altitude qui va conditionner les forces, y compris gravifiques, qui vont agir sur l'engin
Les satellites de la première catégorie (LEO) sont surtout affectés par la traînée atmosphérique et les deux catégories suivantes par la pression de radiation solaire et des forces issues d'autres corps célestes.
