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Les premières données du satellite Sentinel 3A

Le 16 février, un lanceur russe Rockot mettait en orbite Sentinel 3A, premier satellite de la troisième famille de Copernicus. Sa vocation n’est pas seulement l’étude et la surveillance de la Terre. Ses données seront également utilisées par une multitude de services commerciaux et gratuits destinés à tous. La phase de recette du satellite qui a débuté doit garantir que la qualité des mesures sera celle attendue.

Premières images de l’instrument SLSTR dédié à la mesure de la température de surface des océans et des terres émergées. Sur cette image en fausses couleurs qui fournit des informations sur les températures et la végétation (rouge), on reconnait la France, l’Italie, la Belgique et aussi le sud du Royaume-Uni où s’enroulait alors la tempête Jake. Les canaux thermiques infrarouges de l’instrument (dès qu’il sera opérationnel) permettront d’acquérir des mesures de températures avec une précision meilleure de 0,3 °C. © Copernicus data (2016) Premières images de l’instrument SLSTR dédié à la mesure de la température de surface des océans et des terres émergées. Sur cette image en fausses couleurs qui fournit des informations sur les températures et la végétation (rouge), on reconnait la France, l’Italie, la Belgique et aussi le sud du Royaume-Uni où s’enroulait alors la tempête Jake. Les canaux thermiques infrarouges de l’instrument (dès qu’il sera opérationnel) permettront d’acquérir des mesures de températures avec une précision meilleure de 0,3 °C. © Copernicus data (2016)

Les premières données du satellite Sentinel 3A - 3 Photos
france sentinel3A mars16 copernicus Data

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Récemment lancé, le satellite Sentinel 3A de Copernicus se focalisera sur les océans, cet élément clé de la machine climatique qui régule et influe sur le changement climatique, son ampleur et sa dynamique. Son observation est capitale et les données de Sentinel 3 sont très attendues par la communauté scientifique dédiée à la surveillance du réchauffement global.

Depuis son lancement le 16 février, ce satellite construit par Thales Alenia Space (TAS), réalise ses activités de recette en orbite qui ont pour but de s’assurer de son fonctionnement nominal, « d’évaluer ses performances et tester les fonctionnalités et capacités du segment sol, notamment pour le traitement des données », nous explique le porte-parole d’Eumetsat, l’organisme qui exploitera les satellites Sentinel 3. Cette phase, pilotée par l’Agence spatiale européenne (Esa), se conclura en juillet 2016 par la revue de recette en orbite et la validation des produits dits de niveau 1.

Du point de vue technique, il s’agit également de vérifier que les choix technologiques innovants, comme par exemple « l’utilisation d’un seul panneau solaire associé à une configuration de vol longitudinal qui permet d’avoir une importante face froide pour le satellite », sont les bons, une fois exposés à la réalité des contraintes fortes de l’environnement spatial.

À droite, une des premières images acquises par Sentinel 3, à gauche par Meris, qui équipe Envisat, lors d’incendies. Il s’agit de la Californie vue par l’instrument OLCI, dédié à l’observation de couleur de la surface du Globe. Cet instrument permettra notamment de surveiller la qualité des eaux des océans ou des zones côtières ou alors l’état de la végétation sur les Terres émergées. Il est destiné à prolonger la décennie des données fournies par l’instrument Meris avec une résolution identique (300 mètres) mais une fauchée plus large (1.250 kilomètres). Une différence de fauchée qu’illustrent parfaitement ces deux clichés de la Californie. © Copernicus date (2016)
À droite, une des premières images acquises par Sentinel 3, à gauche par Meris, qui équipe Envisat, lors d’incendies. Il s’agit de la Californie vue par l’instrument OLCI, dédié à l’observation de couleur de la surface du Globe. Cet instrument permettra notamment de surveiller la qualité des eaux des océans ou des zones côtières ou alors l’état de la végétation sur les Terres émergées. Il est destiné à prolonger la décennie des données fournies par l’instrument Meris avec une résolution identique (300 mètres) mais une fauchée plus large (1.250 kilomètres). Une différence de fauchée qu’illustrent parfaitement ces deux clichés de la Californie. © Copernicus date (2016)

Évaluation des performances toujours en cours

Pendant cette phase, les quatre instruments du satellite sont utilisés. Les premières images et données ont été acquises il y a quelques jours et sont en cours d’évaluation. Leur analyse visuelle laisse à penser que leur qualité est celle attendue. Quant à l’évaluation de la performance, elle « prendra davantage de temps, c’est d’ailleurs tout l’objet de la phase de recette en orbite en cours et des activités d’étalonnage et validation qui suivront après juillet 2016 ». Le niveau de performance et de qualité exigé des instruments de Sentinel 3 est très élevé, et il « devient très complexe de s’assurer que ce niveau est atteint ! » C’est pourquoi la validation des produits de Sentinel 3 fait « appel à une grande variété de tests et à un vaste réseau d’experts ». Ces activités continueront d’ailleurs au-delà de la phase de montée en puissance, car il est « essentiel que la performance soit maintenue et optimisée pendant toute la phase opérationnelle ».

Mais ce que l’on peut déjà dire, « c’est que du point de vue des applications marines, le spectromètre optique Olci apporte des performances radiométriques supérieures à celles de Meris (Envisat) et de nouveaux canaux spectraux ». Leurs mesures permettront d’améliorer d’une part les corrections atmosphériques, « qui sont une étape cruciale de l’élaboration des produits marins et d’autre part, l’analyse de la couleur de l’eau dans les zones côtières ».

Premières données de l’altimètre radar SRAL. Cet instrument sera très utile à la surveillance de l’état de la mer. Plusieurs paramètres seront mesurés, comme la hauteur des vagues, l’épaisseur des glaces. Un ensemble de données utiles à de nombreuses activités et services liés à l’utilisation de l’océan. © Copernicus data (2016)
Premières données de l’altimètre radar SRAL. Cet instrument sera très utile à la surveillance de l’état de la mer. Plusieurs paramètres seront mesurés, comme la hauteur des vagues, l’épaisseur des glaces. Un ensemble de données utiles à de nombreuses activités et services liés à l’utilisation de l’océan. © Copernicus data (2016)

Montée en puissance

Ensuite commencera la phase de montée en puissance des opérations, pour une durée de six à neuf mois, au cours de laquelle les images seront distribuées aux utilisateurs et les produits géophysiques seront validés dans le cadre du programme d’étalonnage et de validation établi par l’Esa et Eumetsat. Ce « sont ces produits géophysiques qui sont les plus importants pour les utilisateurs de Sentinel 3, comme par exemple le service Copernicus de surveillance de l’environnement marin (CMEMS) et les autres services Copernicus ». Tous les services de Sentinel 3A seront opérationnels à l’issue de cette phase qui permettra également d’accroître progressivement les capacités de production du segment sol.

Fin 2017, Sentinel 3A sera rejoint par un second satellite, dont la construction dans l’usine de Cannes de TAS à déjà débuté. Il a « pour but d’améliorer la couverture et la fréquence des observations Sentinel 3 pour répondre aux besoins des utilisateurs ». Il s’agit de renouveler, le plus souvent et de la manière la plus régulière possible, l’observation de l’ensemble de la Terre « afin d’améliorer les intervalles de revisite » d’un même point à la surface du globe. C’est tout l’enjeu de Copernicus qui parie sur la continuité des données et des temps de revisite très courts pour mieux comprendre le fonctionnement et l’avenir de la machine climatique.


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