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Satellites de météorologie

 

Le satellite MSG et son radiomètre

Les satellites Météosat seconde génération (MSG) sont des satellites spinnés c'est à dire qui tournent perpétuellement autour de leur axe à une vitesse très stable.
 D'une masse de 2 tonnes ils se présentent sous la forme d'un cylindre de  3,2 m de diamètre, leur hauteur totale est de 3,7 m.

Chaque satellite a une durée de vie de 7 ans ce qui va permettre une durée de vie du système opérationnel de 22 ans. Ils ont été lancés à partir de 2002 par une fusée Ariane depuis Kourou.

Le principal instrument de prise de vue est le radiomètre Seviri.
  • Il permet des prises de vue dans 12 canaux : 4 dans le visible , 8 dans l'infrarouge.
  • Il est équipé de 42 détecteurs qui lui permettent de réaliser sa prise de vue avec 63 millions de pixels en 15 minutes.
  • Sa masse est de 260 kg pour une hauteur de 2,45 m .
  • Il transmet ses images à une vitesse de 3,26 Mbps.
  • Il est composé de 3 miroirs, d'un plan focal muni d'un refroidisseur lui permettant de travailler à des températures de -170°C et enfin d'électroniques de détection et de transmission .

Le satellite Metop

 Le satellite METOP a une masse de 4 tonnes et mesure 6,5 m de long  au lancement et plus de 17 m de long  en configuration orbitale.
  • Son panneau solaire délivre une puissance de 3800 Watts .
  • Il a été lancé par une fusée Soyouz qui l'a placé sur une orbite polaire à 830 km.
  • Sa durée de vie est de 5 ans.
Il embarque des instruments scientifiques :
  • IASI : sondeur infrarouge pour les profils de température
  • AVHHR : radiomètre 6canaux pour les températures de surface de l'océan
  • Gome : spectromètre pour l étude de l'ozone
  • AMSU :  radiomètre imageur pour les profils d'humidité du sol
  • ASCAT : diffusomètre radar pour la vitesse et la direction des vents
  • MHS : radiomètre pour les mesures d'humidité
  • GRAS : récepteur GPS pour les profils atmosphérique
  • HIRS : radiomètre 20 canaux pour la hauteur des nuages et les températures de surface des mers
  • SEM : spectromètre pour le flux de particules solaires
  • ADCS : collecte pour les balises ARGOS
  • SARP : récepteur de signaux de détresse des bateaux et avions 
Le satellite capte les signaux et enregistre les données sur son orbite polaire tout autour du globe  et les retransmet au sol lors de son passage au dessus de l'Europe.
Trois satellites ont été construits pour assurer un fonctionnement en opération pendant 15 ans.
Le travail est en coopération avec des satellites américains placés sur la même orbite. Les données scientifiques sont partagées.

Satellite MSG

Satellite MSG © CNES

Radiomètre

Principe de fonctionnement d'un radiomètre © Météo-France

MSG-Seviri

Première image de la Terre prise par MSG-2 © ESA

Metop

Satellite Metop © ESA

IASI

IASI © CNES

Images metop

Dans les zones dépourvues de nuages, les canaux infrarouges de MetOp permettent de connaître la température de surface de la Terre. (échelle de température : du bleu au rouge, les zones grises sont les surfaces continentales ou les zones de présence de nuages) © Météo-France.

 

IASI

IASI, Interféromètre Atmosphérique de Sondage Infrarouge, est un élément clé de la charge utile de la série METOP de satellites météorologiques européens en orbite polaire.

IASI observe la totalité de l'atmosphère 2 fois par jour et fournit un profil des paramètres atmosphériques avec une précision inédite (10%  pour la mesure de l'humidité et 1° près pour les températures).
Il est aussi conçu pour la chimie de l'atmosphère dans le but d'estimer et de suivre les gaz traces tels que l'ozone, le méthane, l'ammoniac ou le monoxyde de carbone à l'échelle mondiale.

Carte de l'ammoniac

Distributions d'ammoniac en 2008 mesurées par le sondeur IASI/MetOp au-dessus de l'Europe (du jaune au rouge, les couleurs indiquent des concentrations d'ammoniac de plus en plus fortes) © ULB/CNES/INSU-CNRS.

 



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