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Le plus grand et le plus élaboré des satellites européens d'observation de la Terre

Dossier - Le satellite européen Envisat
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En exclusivité avec Space News, Futura-Sciences.com vous propose un dossier sur Envisat, le plus grand et le plus élaboré des satellites européens d'observation de la Terre.

  
DossiersLe satellite européen Envisat
 

Bien qu'une soixantaine de jours soient nécessaires aux responsables du programme Envisat avant de déclarer leur satellite opérationnel, les contrôleurs au sol de l'ESOC ne manquent pas pour autant de travail. Alors que la première phase en orbite vient de se terminer avec succès, apprend t'on, la seconde débute tout juste.

Aujourd'hui, les panneaux solaires du satellite sont complètement déployés, ce qui représente une surface de 70 m², et fonctionnent normalement. Ce déploiement à permis à l'antenne ASAR (Radar à synthèse d'ouverture de conception avancée) de s'étirer sur une dizaine de mètres.

Ariane5. © Tieum512 - CC BY-SA 3.0

Prochainement, les contrôleurs au sol de l'ESOC vont mettre sous tension, un à un, les 10 instruments d'Envisat. Ces derniers seront progressivement calibrés à partir de données obtenues par des instruments similaires, mais embarqués à bord de ballons de bateaux, de bouées maritimes ou d'avions. Cette étape est cruciale. Elle permet de valider le bon fonctionnement de ces instruments et garantira la pertinence et la finesse des données attendues d'Envisat.

Les premières données opérationnelles sont attendues dès le mois de septembre 2002.

A noter que la mise à poste d'Envisat a réservé une agréable surprise à tout le monde. L'orbite visée par la fusée européenne a été atteinte avec une telle exactitude qu'elle a contraint le satellite européen d'utiliser moins de carburant que prévu pour rejoindre son orbite héliosynchrone ce qui augmente sa durée de vie opérationnelle d'une année supplémentaire.

ENVISAT petit historique

En 2002 sous un ciel clair, Ariane 511 (V 147) s'est élancée de son pas de tir du Port spatial de l'Europe, à Kourou, ce 1er mars, à 2 heures 07 minutes et 59 secondes, heure de Paris. Les 1620 secondes précédant l'injection d'ENVISAT sur orbite ont été conformes au plan de vol initial de la fusée européenne. Les contrôleurs au sol de l'ESOC à Darmstadt, le Centre de contrôle de l'ESA, ont parfaitement réussi à prendre le contrôle du satellite après sa mise à poste. Envisat devrait être déclaré opérationnel d'ici quelques semaines, lorsque sa charge utile aura été vérifiée et que les liaisons de transmission de données auront été établies. C'est alors que commencera la phase de mise en service, d'une durée de six mois, pendant laquelle les ingénieurs s'assureront que les dix instruments fonctionnent conformément aux spécifications.

Alors que ce succès de l'ESA couronne une décennie de travail pour les équipes en charge du programme ENVISAT, il marque aussi la reprise des vols d'Ariane 5 après une période d'interruption, consécutive au semi-échec d'Ariane 510. A noter que cet échec aura plombé les comptes de la société Arianespace à hauteur de 50 millions d'euros en 2001. "Ariane 5 est de nouveau parfaitement opérationnel et rétablit son avance sur ses concurrents", a affirmé à Kourou Jean-Marie Luton, le PDG d'Arianespace.

Pour Arianespace, leader du transport spatial, ce succès arrive à point nommé. Il assoit un peu plus la notoriété de son lanceur vedette alors que les soucis s'amoncèlent. Face à la crise que traverse actuellement le marché des satellites, des lancements commerciaux et de la montée en puissance de sérieux concurrents comme la Delta 4 et l'Atlas 5, la situation commerciale et économique d'Arianespace se fragilise dangereusement.

Avec ENVISAT, l'Europe démontre sa capacité à s'offrir des outils adaptés à la politique environnementale qu'elle souhaite conduire ces prochaines années. Toutefois, elle serait bien inspirée de tout mettre en œuvre pour préserver les capacités économiques et opérationnelles d'Arianespace d'offrir un accès à l'espace fiable et au meilleur prix, face à la toute puissante industrie spatiale américaine.

Crédits image ESA / CNES / Arianespace & S.Corvaja

Le programme ENVISAT

Envisat (ENVIronmental SATellite) est un satellite d'observation de la Terre doté d'une combinaison tout à fait unique d'instruments. Ceux-ci amélioreront considérablement la gamme et la précision des mesures scientifiques de l'atmosphère, des océans, des surfaces émergées et des glaces.

Les possibilités d'Envisat dépassent de loin celles de tout autre satellite d'observation de la Terre existant ou prévu ; il est par ailleurs le plus gros satellite - et probablement le plus complexe - développé à ce jour en Europe. Sa masse est d'environ 8 t, pour une hauteur de 10 m en configuration de lancement et une envergure de 25 m une fois déployé en orbite. Envisat décrit une orbite survolant les pôles de la Terre avec une inclinaison de 98° et à une altitude de 800 km. La période orbitale sera de 1 heure et 40 minutes, avec un cycle d'observation de 35 jours (il pourra réobserver chaque point de la Terre tous les 35 jours).

Envisat montage artistique. © ESA/Denmann production

Dès que déclarer opérationnel, Envisat permettra chaque de développer et d'améliorer l'application des données d'observation de la Terre dans les domaines commerciaux et opérationnels. Il succéde aux satellites ERS 1 et ERS 2 de l'Agence spatiale européenne qui, lancés en 1991 et 1995, donnèrent des résultats exceptionnels. Avec Envisat, l'Europe pourra compléter une banque de données à l'échelle mondiale, qui rassemblera des mesures collectées pendant plus d'une décennie, offrant ainsi aux chercheurs un recul suffisant pour leur permettre d'analyser les tendances et les changements sur le moyen terme.

Les instruments composant la charge utile d'Envisat sont conçus pour répondre à l'objectif générald'observation de la Terre et de son atmosphère. Ils permettront l'étude de divers phénomènescomplémentaires : le réchauffement de la planète, l'appauvrissement de la couche d'ozone, les modifications affectant les océans, les inlandsis, la végétation et la composition de l'atmosphère... Pendant ses cinq années de fonctionnement, Envisat poursuivra les activités de collecte de données des satellites ERS 1 et ERS 2, sachant ses instruments fourniront de plus grandes quantités de données, avec une flexibilité d'exploitation largement améliorée.

Pour atteindre ces objectifs très ambitieux et surveiller un système aussi complexe que l'environnement terrestre, Envisat dispose de dix instruments hautement spécialisés : un radiomètre de technologie avancée à balayage le long de la trace (AATSR) ; un radar à synthèse d'ouverture de conception avancée (ASAR) ; un instrument de détermination d'orbite et de radio-positionnement intégré par satellite (DORIS) ; un instrument de surveillance de l'ozone à l'échelle du globe par occultation d'étoiles (GOMOS) ; un rétroréflecteur laser (LRR) ; un spectromètre imageur à moyenne résolution (MERIS) ; un sondeur atmosphérique passif à interférométrie de Michelson (MIPAS) ; un radiomètre hyperfréquence (MWR) ; un altimètre radar (RA-2) ; un spectromètre d'absorption imageur à balayage pour la cartographie de l'atmosphère (SCIAMACHY).