Mise en orbite réussie de deux nouveaux satellites de l’ESA

SMOS est appelé à jouer un rôle majeur dans le suivi du changement climatique à l’échelle du globe. Il sera le premier satellite chargé à la fois de cartographier la salinité de la surface des océans et de surveiller l’humidité des sols de l’ensemble de notre planète. Il possède un radiomètre interférométrique de conception inédite qui permet une surveillance passive du cycle de l’eau entre les océans, l’atmosphère et les terres émergées.

Embarqué en tant que satellite auxiliaire, Proba-2 est le successeur du remarquable Proba-1 lancé en 2001. Il réalisera la démonstration de 17 technologies satellitaires de pointe (comme des détecteurs miniaturisés destinés aux futures sondes spatiales de l’ESA et une caméra CCD grand angle d’environ 120 ° très sophistiquée), tout en emportant quatre instruments scientifiques destinés à observer le Soleil et à étudier l’environnement plasmique en orbite.

A chaque satellite son orbite

Les deux satellites ont été lancés par une fusée Rockot fournie par Eurockot GmbH, qui a décollé du cosmodrome de Plessetsk au nord de la Russie à 01h50 TUC (02h50 heure de Paris), le lundi 2 novembre. Environ 70 minutes après le lancement, SMOS s’est détaché de l’étage supérieur Breeze-KM de Rockot. Les premiers signaux de télémesure du satellite ont été captés peu de temps après par la station sol de Hartebeesthoek, près de Johannesburg (Afrique du Sud). L’étage supérieur a ensuite procédé à des manœuvres supplémentaires pour atteindre une orbite légèrement plus basse et Proba-2 s’est à son tour séparé du lanceur, environ 3 heures après le décollage.

Les deux satellites tournent actuellement autour de la Terre, chacun sur une orbite héliosynchrone, à une altitude d’environ 760 km pour SMOS et 725 km pour Proba-2. Le centre de contrôle Proteus, géré par le Centre National d’Études Spatiales (CNES) à Toulouse, est chargé du contrôle de SMOS pour le compte de l’ESA, alors que c’est le centre de contrôle Proba de la station de poursuite de l’ESA à Redu (Belgique) qui a pris en charge Proba-2.

Les premières opérations en orbite ont débuté afin de vérifier les satellites avant de prononcer leur recette pour l’exploitation. Proba-2 devrait être opérationnel d’ici deux mois. La charge utile très novatrice embarquée sur SMOS nécessitera davantage de temps pour être vérifiée et étalonnée. Le satellite devrait donc être pleinement opérationnel dans un délai de six mois.

« Nous sommes ravis de cette double réussite qui va donner à l’Europe de nouveaux moyens pour mieux comprendre notre planète et le changement climatique, et permettre de réaliser des percées technologiques améliorant la compétitivité de l’industrie européenne à l’international, et contribuant ainsi à soutenir l’économie globale » a déclaré Jean-Jacques Dordain, Directeur général de l’ESA, qui assistait au lancement depuis Plessetsk.

Étudier les échanges d’eau

SMOS est un satellite de 658 kg mis au point par l’ESA en coopération avec le CNES et le Centre espagnol pour le développement technologique et industriel (CDTI). Il repose sur la petite plate-forme satellitaire Proteus, conçue et réalisée par Thales Alenia Space, et sa charge utile consiste en un seul instrument, le radiomètre imageur hyperfréquence à synthèse d'ouverture (MIRAS), développé par EADS CASA Espacio. MIRAS est un interféromètre qui relie 69 récepteurs installés sur trois bras télescopiques, qui mesurent la température de brillance à la surface de la Terre qui correspond au rayonnement émis dans le domaine des hyperfréquences. Cette valeur dépend à la fois de la température effective de la surface et de sa conductivité, qui sont elles-mêmes liées à l’humidité à des sols et à la salinité des océans.

« Les données recueillies par SMOS complèteront les mesures déjà faites au sol et en mer afin de suivre les échanges d’eau à l’échelle du globe. Comme ces derniers, qui ont lieu pour la plupart dans des zones peu accessibles, affectent directement le temps, ils sont d’une importance capitale pour les météorologues », explique Volker Liebig, Directeur des Programmes d’observation de la Terre à l’ESA, qui a lui aussi assisté au lancement depuis la Russie. « De plus, la salinité est déterminante pour la circulation thermohaline, ce vaste ensemble de courants qui conditionnent les échanges thermiques au sein des océans de toute la planète ; c’est pourquoi les climatologues attendaient depuis longtemps qu’elle soit étudiée, afin d’essayer de prévoir les incidences sur le long terme du changement climatique actuel » ajoute-t-il.

SMOS est le deuxième satellite à être lancé au titre des missions d’exploration de la Terre conduites par l’ESA afin de favoriser l’acquisition de nouvelles données sur l’environnement destinées à la communauté scientifique. Il fait suite au satellite d’étude de la gravité et de la circulation océanique en régime stable (GOCE), lui aussi lancé par une fusée Rockot, en mars 2009. D’autres missions d’exploration de la Terre sont déjà en préparation : CryoSat-2, qui mesurera l’épaisseur des glaces de mer, devrait être lancé en février 2010. Il sera suivi en 2011 par ADM-Aeolus qui étudiera la dynamique de l’atmosphère, et par Swarm qui mesurera l’affaiblissement du champ magnétique terrestre ; viendra ensuite la mission EarthCARE en 2013, dont le rôle consistera à étudier les nuages et les aérosols.

Les technologies de demain

Avec une masse au lancement de 135 kg, Proba 2 est bien plus petit, « mais, comme son prédécesseur Proba 1, il vise à faire la démonstration d’un large éventail de technologies, à la fois pour de futurs systèmes satellitaires et pour des instruments de science spatiale ; il comporte par exemple un modèle de démonstration de suiveur stellaire miniaturisé développé pour la mission BepiColombo de l’ESA à destination de Mercure et la sonde Solar Orbiter », explique depuis Plessetsk Michel Courtois, Directeur Technique et Gestion de la qualité à l’ESA.

Les autres technologies qui feront l’objet de démonstrations incluent notamment un détecteur solaire numérique, une caméra miniaturisée à optique grand angle, des détecteurs à fibres, un magnétomètre de haute précision, un récepteur GPS bi-fréquence, un propulseur électrothermique à résistance fonctionnant au xénon et un générateur de gaz froid.

De plus, Proba-2 emporte deux instruments belges de physique solaire et deux expériences tchèques de physique des plasmas.

Deux autres missions Proba sont déjà en cours de conception et de développement. Proba-V emportera un capteur multispectral pour l’étude de la végétation et Proba-3 servira à la démonstration du vol en formation.