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Il y a 30 ans, le premier satellite européen d’observation était lancé
ERS-1 a fourni des détails jamais vus auparavant de la surface de la Terre et a jeté les
bases des radars spatiaux modernes
(
https://decryptageo.fr/wp-content/uploads/2021/07/ERS.jpg)
Friedrichshafen, le 16 juillet 2021 – Il y a trente ans demain, le 17 juillet 1991, à
exactement 03h46 (CEST), un lanceur Ariane 4 mettait sur orbite le satellite d’observation
de la Terre ERS-1 de l’Agence Spatiale Européenne (ESA). L’acronyme signifie European
Remote-Sensing Satellite (satellite européen de télédétection) et le « 1 » indique qu’il
s’agit du premier de son genre. ERS-1 est l’ancêtre de tous les satellites européens
modernes d’observation de la Terre. La mission ERS-1 marque à la fois le début de
l’observation moderne de la Terre par l’ESA et le début d’une longue et fructueuse
histoire de télédétection pour la division spatiale d’Airbus.
Pesant 2,4 tonnes, ERS-1, développé et construit par un consortium industriel de plus de
50 sociétés dans 14 pays, et dirigé par ce qui est aujourd’hui Airbus Defence and Space,
était le satellite le plus avancé et le plus complexe de son époque et le premier
satellite européen à être équipé d’un système radar et d’instruments à micro-ondes pour
observer les terres et les mers. Cela permit pour la première fois d’observer des régions
du monde qui échappaient souvent à la vue des satellites en raison de la présence
fréquente de nuages ou de brouillard.
Au cœur d’ERS-1, qui a tourné autour de la Terre à une altitude de 785 kilomètres sur une
orbite polaire, se trouvait un radar fonctionnant à une longueur d’onde de 5,7 centimètres
(correspondant à une fréquence de 5,3 GHz dans la bande dite C). Au cours de chaque
orbite, le faisceau a balayé une bande de 4000 kilomètres de long et de 100 kilomètres de
large à la surface de la Terre. Des images d’une résolution de 30 mètres ont pu en être
produites.
Après neuf ans de service exceptionnel, soit plus de trois fois sa durée de vie prévue, la
mission ERS-1 s’est terminée le 10 mars 2000. Depuis son lancement en juillet 1991, elle a
effectué 45 000 orbites et transmis 1,5 million d’images radar à la Terre. Aujourd’hui,
ERS-1 est également considéré comme un pionnier de la recherche environnementale depuis
l’espace.
Le lancement d’ERS-2 quatre ans plus tard (avril 1995) a ouvert encore plus d’applications
potentielles. Tout d’abord, ce satellite disposait également de l’instrument de mesure de
l’ozone GOME (Global Ozone Monitoring Experiment). Il surveillait régulièrement la teneur
en ozone de la stratosphère et, en particulier, l’évolution du trou de la couche d’ozone
au-dessus du pôle Sud.
En outre, les deux satellites radar purent ensuite être utilisés simultanément pendant
quelques années. Au cours de cette mission dite en tandem d’ERS-1 et -2, la nouvelle
technique d’interférométrie radar a pu être testée. Ici, la même zone est imagée deux fois
ou plusieurs fois à des moments différents par les deux satellites. La superposition des
images produit alors un interférogramme. Il est adapté à la création de modèles numériques
de terrain avec une résolution en hauteur de quelques mètres. Mais surtout, il est
possible d’enregistrer les changements intervenus sur la surface entre les images avec une
précision de l’ordre du millimètre.
Avec le recul, Volker Liebig, directeur de l’observation de la Terre à l’Agence Spatiale
Européenne (ESA) de 2004 à 2016, évalue le premier programme de télédétection : « ERS-1 a
été l’étincelle initiale d’un développement unique en Europe. L’observation de la Terre
est probablement le seul secteur spatial dans lequel l’Europe est un leader mondial et
dans lequel les pays ont investi de manière comparable aux États-Unis. Cette évolution
s’explique bien sûr par le fort engagement de l’Europe en faveur de la protection de
l’environnement, en particulier du changement climatique. Sans le succès du programme ERS,
je ne pense pas que cela se serait produit. »
Sur la base de l’expérience d’ERS, un certain nombre de programmes satellites nationaux et
d’autres projets européens se sont développés. Les satellites MetOp de deuxième génération
(MetOp-SG) sont actuellement en cours de construction sous la direction d’Airbus. Les
« Earth Explorers » sont des satellites dont les missions sont principalement
scientifiques. Airbus Defence and Space est responsable, par exemple, du satellite de
recherche sur les glaces CryoSat (depuis 2010) et de la mission à trois satellites Swarm
(depuis 2013) qui étudie le champ magnétique terrestre et aussi d’Aeolus (depuis 2018) qui
génère des profils de vent à l’échelle mondiale. Avec EarthCARE et Biomass, deux autres
« Earth Explorers » sont en cours de développement pour l’ESA.
Avec le lancement de Sentinel-1, qui transporte également un radar en bande C d’Airbus, le
programme européen Copernicus (UE/ESA) pour l’environnement et la sécurité a reçu son
premier satellite « en propre » en avril 2014. Copernicus est conçu pour fournir des
informations essentielles dans six domaines clés : Surveillance des terres, surveillance
maritime, gestion des catastrophes et des crises, surveillance atmosphérique, surveillance
du changement climatique et sécurité. La base de données complète et uniforme nécessaire à
la surveillance de l’environnement à l’échelle mondiale est inconcevable sans les systèmes
satellitaires. La prétention à fournir un accès indépendant aux données mondiales
d’observation de la Terre caractérise donc l’importance exceptionnelle de l’observation de
la Terre par satellite dans Copernicus.
« Avec Copernicus, l’Europe a enfin pris la tête de l’observation de la Terre », a
poursuivi M. Liebig. « Aujourd’hui, le monde entier nous félicite pour ce système, qui
fournit des données environnementales aussi importantes sur notre Terre. Copernicus a été
l’étape cruciale du passage de l’exploration scientifique des processus importants de
notre environnement, comme nous le faisons avec les missions Explorer de l’ESA, à
l’observation opérationnelle. Les climatologues ont besoin de données sur plus de 30 ans.
En soi, cela nous montre pourquoi nous avions tant besoin de Copernicus, et cela nous
montre aussi pourquoi il est logique de célébrer les 30 ans d’ERS-1. Depuis ERS-1, nous
disposons désormais de séries de données pour des éléments tels que la couverture de glace
polaire, l’élévation du niveau de la mer, les tendances de la température de surface des
océans et de nombreuses autres variables climatiques. »
Au cœur de la composante spatiale se trouvent des missions spatiales spécialement conçues
pour Copernicus, les « Sentinel ». Airbus Defence and Space est responsable de la gestion
industrielle de sept des treize missions Sentinel.
Aujourd’hui, avec plus de 60 ans d’expérience dans le domaine spatial, Airbus Defence and
Space dispose d’une expertise unique et d’un large savoir-faire dans la conception, la
fabrication, le test et l’exploitation de satellites d’observation de la Terre,
d’instruments et de composants, ainsi que de services associés, qui en ont fait la
deuxième entreprise spatiale au monde et l’ont conduite à une position de leader dans
l’exportation de satellites de télédétection.
En savoir plus
(
https://click.contact.airbus.com/?qs=63c3c54c1612d7ce359230f6669c4ca473f32d…)
sur le développement de l’observation de la Terre en Europe et sur les perspectives pour
les années à venir.
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