1. Dilatation du temps:
* Relativité générale: La théorie de la relativité générale d'Einstein indique que le temps ralentit dans des champs gravitationnels plus forts. Cela signifie un satellite en orbite, éprouvant une gravité plus faible que sur la surface de la Terre, éprouve en fait un temps légèrement plus rapide qu'une horloge au sol.
* Déplacement de fréquence: Étant donné que l'horloge interne du satellite fonctionne légèrement plus rapidement, la fréquence des signaux qu'il transmet (comme les signaux GPS) apparaîtra légèrement du point de vue d'un récepteur sur Terre.
2. Effet Doppler:
* Mouvement orbital: En tant qu'orbites satellites, sa vitesse par rapport à un observateur sur Terre change. Cela conduit à un décalage Doppler dans la fréquence des signaux du satellite. Lorsque le satellite se déplace vers la Terre, la fréquence apparaît plus élevée et lorsqu'elle s'éloigne, la fréquence apparaît plus bas.
3. Décalage rouge gravitationnel:
* techniquement non pertinent: Bien qu'il y ait un concept appelé décalage rouge gravitationnel, où la lumière d'un champ gravitationnel fort semble se déplacer vers des fréquences plus basses, il est négligeable dans le contexte des orbites satellites. La différence de champ gravitationnel entre la surface de la Terre et l'orbite d'un satellite n'est pas assez forte pour provoquer un décalage vers le rouge notable.
en résumé:
* Dilatation du temps: Le principal effet de la gravité sur la fréquence d'un satellite est due à la dilatation du temps, provoquant une légère augmentation de la fréquence des signaux transmis.
* Effet Doppler: Le décalage Doppler provoqué par le mouvement orbital du satellite influence également la fréquence reçue.
* Redshift gravitationnel: Cet effet est négligeable pour les orbites satellites.
Remarque importante: Ces effets sont relativement petits mais doivent être pris en compte dans des applications précises comme la navigation GPS. Les satellites transportent des horloges atomiques et des algorithmes sophistiqués pour compenser ces effets relativistes, garantissant des informations de positionnement précises.
