Aeolus, le satellite qui va mesurer le vent, a été lancé

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Parti hier à 23 h 20, après un report pour cause de vents forts, le tir du lanceur Vega d'Arianespace a placé sur orbite Aeolus, le premier satellite d'observation de la dynamique de l'atmosphère terrestre. Ce satellite de l'Agence spatiale européenne, construit par Airbus Defense and Space, est destiné à la mesure des vents. Une mesure très attendue pour améliorer les prévisions météorologiques et mieux comprendre les effets du changement climatique.Pour son cinquième lancement de l'année, le premier avec Vega, Arianespace a placé en orbite le satellite Aeolus, première mission spatiale destinée à la mesure des vents sur l'ensemble du globe terrestre, pour le compte de l'Agence spatiale européenne. Ce lancement est le douzième du lanceur Vega, qui démontre sa polyvalence et son adaptation aux missions dédiées à l'observation de la Terre.

Lancement d'Aeolus le 22 août 2018 par un lanceur Vega. © ESA/Cnes/Arianespace

Pour cette mission, il n'y avait pas de fenêtre de tir, ce qui aurait permis une certaine flexibilité. Si le lanceur Vega ne décollait pas à la seconde prévue, une autre tentative aura lieu vingt-quatre heures plus tard, ou ultérieurement suivant la cause du problème et la solution apportée. Pour ce vol, la performance demandée au lanceur est d'environ 1.436 kg, dont 1.357 kg correspondant à la masse au décollage du satellite.

L'orbite est héliosynchrone avec une altitude à séparation d'environ 320 kilomètres inclinée à 96,7 degrés. Depuis cette orbite, il réalisera un tour complet du Globe toutes les 90 minutes, ce qui correspond à 16 orbites par jour et repassera au-dessus des mêmes régions tous les sept jours.

Sur son pas de tir, le lanceur Vega, avec à son bord le satellite Aeolus. © Cnes, Arianespace, ESA

Mesurer les vents terrestres depuis l’espace

Ce satellite, construit par Airbus Defence and Space est le premier conçu spécifiquement pour réaliser la mesure des vents. Actuellement, les vents sont mesurés depuis des stations de surface, en mer et sur terre, tandis que les profils des vents en altitude sont obtenus à l'aide de ballons ou depuis des avions. Mais de nombreuses régions, comme les régions polaires ou tropicales, ne disposent d'aucune donnée en altitude.

Cette mission comblera ces manques et fournira les données nécessaires pour améliorer la qualité des prévisions météorologiques. Les mesures de vent seront calculées rapidement afin de pouvoir être utilisées par la prévision météorologique opérationnelle. Aeolus contribuera également aux recherches climatologiques de long terme et fournira des informations sur les propriétés optiques des aérosols dans l'ultraviolet. Les produits relatifs aux aérosols pourront être à terme exploités pour la prévision de la qualité de l'air.

Le satellite utilisera Aladin, un « des instruments les plus sophistiqués jamais lancé en orbite » nous explique Dominique Gillieron, responsable de la division instrumentation optique chez Airbus Defence and Space. Cet instrument, un Lidar Doppler, se compose d'un « laser UV ultra-puissant, d'un grand télescope d'1,5 m et des récepteurs très sensibles ». Ce télescope à l'étonnante particularité de « focaliser à la fois le laser à l'émission et qui va recueillir les photons de l'atmosphère ». Sa mise au point a été si compliquée qu'elle explique la dizaine d'années de retard du programme. Initialement, Aeolus devait être lancé en 2007 ! Il faut savoir qu'aux États-Unis, un projet similaire a « été abandonné par la Nasa, faute d'avoir réussi à maîtriser la technologie nécessaire ».

La production de puissantes impulsions de rayons ultraviolets dans l'atmosphère, la dissipation et la régulation de la chaleur émise par le laser et la protection des optiques du laser contre son intensité sont les principales difficultés qui expliquent ce retard.

Sur son pas de tir, le lanceur Vega, avec à son bord le satellite Aeolus. © Cnes, Arianespace, ESA

Mesurer les vents terrestres depuis l’espace

Ce satellite, construit par Airbus Defence and Space est le premier conçu spécifiquement pour réaliser la mesure des vents. Actuellement, les vents sont mesurés depuis des stations de surface, en mer et sur terre, tandis que les profils des vents en altitude sont obtenus à l'aide de ballons ou depuis des avions. Mais de nombreuses régions, comme les régions polaires ou tropicales, ne disposent d'aucune donnée en altitude.

Cette mission comblera ces manques et fournira les données nécessaires pour améliorer la qualité des prévisions météorologiques. Les mesures de vent seront calculées rapidement afin de pouvoir être utilisées par la prévision météorologique opérationnelle. Aeolus contribuera également aux recherches climatologiques de long terme et fournira des informations sur les propriétés optiques des aérosols dans l'ultraviolet. Les produits relatifs aux aérosols pourront être à terme exploités pour la prévision de la qualité de l'air.

Le satellite utilisera Aladin, un « des instruments les plus sophistiqués jamais lancé en orbite » nous explique Dominique Gillieron, responsable de la division instrumentation optique chez Airbus Defence and Space. Cet instrument, un Lidar Doppler, se compose d'un « laser UV ultra-puissant, d'un grand télescope d'1,5 m et des récepteurs très sensibles ». Ce télescope à l'étonnante particularité de « focaliser à la fois le laser à l'émission et qui va recueillir les photons de l'atmosphère ». Sa mise au point a été si compliquée qu'elle explique la dizaine d'années de retard du programme. Initialement, Aeolus devait être lancé en 2007 ! Il faut savoir qu'aux États-Unis, un projet similaire a « été abandonné par la Nasa, faute d'avoir réussi à maîtriser la technologie nécessaire ».

La production de puissantes impulsions de rayons ultraviolets dans l'atmosphère, la dissipation et la régulation de la chaleur émise par le laser et la protection des optiques du laser contre son intensité sont les principales difficultés qui expliquent ce retard.

Toute la complexité du satellite Aeolus résumée dans cette image qui montre des dizaines de miroirs du laser Aladin. © Selex-ES

Pour mesurer ces vents, Aeolus utilisera une « impulsion laser de courte durée envoyée depuis le satellite en direction de l'atmosphère ». En retour, les molécules d'air, les gouttelettes d'eau ou les divers aérosols vont diffuser une partie de ce faisceau, et « seule une faible partie étant rétrodiffusée en direction du télescope ». La vitesse du vent sera obtenue « selon la ligne de visée des particules diffusantes et alors mesurée à l'aide de spectromètres grâce à l'effet Doppler ». L'échantillonnage temporel des mesures permet de connaître la vitesse à différentes hauteurs de l'atmosphère.

Enfin, le satellite Aeolus sera si peu haut au-dessus de la Terre, « à seulement quelque 400 kilomètres au-dessus de la Terre », qu'il doit être protégé de l'oxygène atomique. Il sera donc tout blanc, « revêtu du même matériau que les combinaisons spatiales des astronautes ».

Le 24 août 2018                                

Source web par : futura-sciences