vignette|upright=1.5|Le satellite JPSS-1 en cours d'assemblage chez son constructeur Bell Aerospace.

ou JPSS est une série de quatre satellites météorologiques déployés en orbite polaire par la (NOAA) avec la participation de la NASA à compter de 2017. Ils succèdent aux satellites NOAA POES à la suite de l'échec du programme NPOESS. Ces satellites sont développés sur le modèle de Suomi NPP. Sur le plan technique ce sont des satellites lourds ) emportant chacun quatre à cinq instruments. Le premier exemplaire () est placé en orbite le et les trois suivants sont déployés entre 2022 et 2031. Ces satellites seront progressivement remplacés durant la décennie 2030 par des satellites plus petits et n'emportant qu'un seul instrument développés dans le cadre du programme (NEON).

Contexte

En 1994, le programme NPOESS est lancé à l'initiative du gouvernement américain pour développer la prochaine génération de satellites météorologiques en orbite polaire. Ceux-ci doivent remplacer simultanément la famille des satellites NOAA POES civils et des DMSP militaires et ainsi réduire les coûts. Le programme est piloté par les trois agences gouvernementales concernées : la NOAA est chargée de l'ensemble du nouveau programme, la () des dispositifs de collecte et de traitement des données et la NASA des développements des instruments. Pour réduire les risques, un satellite préparatoire de série le Suomi NPP () est développé. Le premier contrat pour la réalisation d'un satellite est passé en 2002. Le coût de l'ensemble du programme, qui comprend six satellites et doit s'achever en 2008, est évalué à de dollars américains.

Le projet rencontre plusieurs difficultés : la mise au point de l'instrument VIIRS se heurte à des problèmes techniques, le coût global passe à de dollars tandis que l'échéance recule de 2008 à 2010. Le programme tombe sous le coup de l'amendement Nunn-McCurdy et est restructuré : le nombre de satellites est réduit de 6 à 4 (Eumetsat fournit les satellites complémentaires) tandis que le nombre d'instruments embarqués passe de 13 à 9. Malgré ces modifications le programme continue à accumuler retards et dépassements. Le coût estimé passe à de dollars et la mise au point de VIIRS rencontre toujours des difficultés.

Finalement, le programme commun est annulé en : il est décidé que la NOAA développe de son côté deux satellites JPSS tandis que la fournit les satellites complémentaires dans le cadre du programme (DWSS). Ce dernier est à son tour annulé en 2012 et remplacé par le (WSF-M). En , la réalisation du satellite NPP (baptisé Suomi NPP) est maintenue pour permettre la mise au point des nouveaux instruments et assurer la continuité des mesures en attendant le lancement de la génération suivante de satellite.

Objectifs

Le programme JPSS avec le cahier des charges suivants : Utiliser les instruments développés par la NASA et mis en œuvre sur Suomi NPP. Développer deux satellites JPSS-1 et JPSS-2 placés sur une orbite de l'après midi utilisant les cinq instruments de Suomi NPP. Trouver des satellites hôtes pour les instruments prévus par le programme NPOES qui ne peuvent être intégrés dans les JPSS : (TSIS), (ADCS), et le (SARSAT). Développer le segment terrestre permettant d'assurer la collecte des données fournies par les satellites du nouveau programme.

Le coût total du programme est évalué en 2010 à de dollars. Les retards liés à la dissolution du projet commun aux trois agences fait glisser le calendrier au programme désormais réalisé avec la seule aide de la NASA. Ce délai fait courir un risque si les satellites en orbite tombent en panne avant que le premier satellite du nouveau programme ne soit lancé. En effet les satellites placés en orbite polaire constituent la principale source de données utilisée par les programmes de prévision météorologique, en particulier ceux relatifs à l'intensité et à la trajectoire des ouragans.

thumb|600px|centre|Schéma du satellite météorologique Suomi NPP dont les caractéristiques sont pratiquement identiques au premier satellite JPSS.

Caractéristiques techniques

Les satellites ont des caractéristiques très proches de Suomi NPP. Le premier exemplaire utilise comme celui-ci une plate-forme de son constructeur . Le développement des trois autres exemplaires suivants est confié à la société Orbital ATK qui intègre les instruments fournis par d'autres sociétés. Le satellite, qui a la taille d'un petit autobus, pèse au lancement environ . Ses panneaux solaires fournissent en début de vie une énergie de . Le satellite est stabilisé sur trois axes avec une précision de . Les échanges de données se font en avec une débit descendant de avec une liaison de secours également en permettant de passer par les satellites relais TDRS. Par ailleurs, une liaison en avec un débit de par seconde est prévue pour l'envoi de données directement aux utilisateurs finaux. La durée de vie prévue est de sept ans.

Instruments scientifiques

Comme le satellite Suomi NPP, les JPSS emportent cinq instruments : VIIRS (), le plus grand des instruments, est un radiomètre à qui fournit des images allant du visible à l'infrarouge moyen (412 nm à 12 μm) avec une résolution spatiale de 400 mètres et une fauchée (largeur) de 3000 kilomètres. Il prend des images des océans, de la glace, de l'atmosphère et des surfaces continentales. Les données collectées permettent d'observer les feux, la végétation, la couleur de l'océan, la température de la surface des mers et d'autres caractéristiques. ATMS (), est un scanner micro-ondes ( 23-183 GHz) passif à qui fournit des profils de température et d'humidité de l'atmosphère avec une résolution spatiale au nadir comprise entre 15,8 et 74,8 km et une fauchée de 2600 km. CrIS ()est un spectromètre hyperspectral (2211 canaux dans les longueurs d'ondes 3,92–15,38 μm qui fournit des profils de température et d'humidité de l'atmosphère avec une résolution spatiale au nadir de 14 km et une résolution verticale de 1 km et une fauchée de 2200 kilomètres. OMPS () qui effectue des mesures dans les longueurs d'ondes comprises entre 0,3 et 0,38 μm, cartographie la couche d'ozone dans la haute atmosphère avec une résolution spatiale de 50 km et une fauchée de 2800 km. Il effectue également des mesures de profil verticaux de l'ozone dans les longueurs d'ondes 0,25–0,31 μm avec une résolution spatiale de 250 km. CERES () est un radiomètre qui effectue des mesures dans trois bandes spectrales allant de 0,3 μm à 50 μm avec une résolution spatiale de 20 km et une fauchée de 3000 km. Il mesure l'énergie solaire réfléchie par la Terre et la chaleur émise par notre planète. Ces données permettent de déterminer le bilan thermique de la Terre. Libera est un radiomètre mesurant le rayonnement solaire réfléchi par la Terre et le rayonnement infrarouge (5–50 μm) émis par l'atmosphère. Il mesurer également le rayonnement envoyé dans l'espace dans les longueurs d'ondes 0,3-100 μm et 0,7–5 μm.

Déploiement

Le programme comprend quatre satellites. Le premier satellite (JPSS-1) est lancé le par un lanceur 7920-10C depuis la base de lancement de Vandenberg et placé sur une orbite polaire de avec une inclinaison orbitale de 98,7°. Le second (JPSS-2) doit être lancé en 2022. Ces deux satellites doivent être positionnés sur une orbite de l'après midi () et compléter ainsi la constellation formée par les satellites DMSP de la USAF et les satellites MetOp de l'organisation européenne EUMETSAT. JPSS-1 (NOAA 20) prend la suite de Suomi NPP et JPSS-2 celle de JPSS-1.

+Historique et planning prévisionnel des lancements Satellite Type Date lancement Lanceur Identifiant COSPAR Instruments Commentaire JPSS-1 (NOAA 20) 7920-10C 2017-073A VIIRS, CrIS, ATMS, OMPS-N et RBI. OpérationnelJPSS-2 (NOAA 21) Atlas 401 2022-150A VIIRS, CrIS, ATMS, OMPS-N JPSS-3 JPSS 2027 Falcon 9 VIIRS, CrIS, ATMS, OMPS-N JPSS-4 JPSS 2032 non défini VIIRS, CrIS, ATMS, OMPS-N

Successeurs

Les satellites JPSS doivent être progressivement remplacés au cours de la décennie 2030 par des satellites plus petits n'emportant chacun qu'un seul instrument développés dans le cadre du programme (NEON). Celui comprend également le développement d'une nouvelle génération d'instruments. Le successeur du radiomètre micro-ondes ATMS sera développé en priorité. Un prototype de cette nouvelle famille de satellites météorologiques, baptisé , doit être lancé en 2026.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes Near Earth Orbit Network NOAA POES NOAA-19 NPOESS Suomi NPP

Liens externes. Site officiel de la NOAA. Rapport du GAO (la cour des comptes américaine) sur le programme (décembre 2014). JPSS sur le site EO Portal (ESA).

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