, plus communément désignée par son acronyme PREFIRE, est une mission développée par l'agence spatiale américaine, la NASA. PREFIRE comprend deux CubeSats 6U jumeaux qui embarquent chacun un spectromètre imageur fonctionnant dans l'infrarouge en particulier dans l'infrarouge lointain (> ). Cet instrument doit mesurer au-dessus des régions polaires le rayonnement infrarouge, la quantité de vapeur d'eau présente dans l'atmosphère, l'émissivité de la surface et les radiances dans la majorité des longueurs d'onde thermiques. Ces données seront intégrées dans les modèles climatiques afin de permettre une meilleure modélisation du rayonnement thermique des régions arctiques et antarctiques qui jouent un rôle clé dans la vitesse du changement climatique. PREFIRE fait partie des missions de la NASA de la classe Earth Venture. Proposée par une équipe de l'Université du Wisconsin, elle a été sélectionnée par l'agence spatiale en 2018. Les deux satellites ont été placés en orbite en deux lancements les et par un lanceur néozélandais Electron.

Contexte

La région arctique joue le rôle de thermostat de la Terre en évacuant par émission de rayonnement infrarouge le trop plein d'énergie reçu dans les régions tropicales. Environ 60% de ces émissions se font dans des longueurs d'onde supérieures à (infrarouge lointain) qui n'ont jamais fait l'objet de mesures systématiques. PREFIRE a pour objectif de mesurer les variations de ces émissions dans les dimensions spatiale et temporelle ainsi que celles de l'effet de serre.

Historique

PREFIRE fait partie avec EMIT des deux projets sélectionnés début 2018 pour constituer la quatrième mission de la classe Earth Venture. Ces missions de l'agence spatiale américaine, la NASA sont caractérisées par des coûts faibles associés à des risques élevés et relèvent du domaine de l'observation de la Terre. Le projet, qui est dirigé par le professeur Tristan L’Ecuyer de l'Université du Wisconsin, est développé au sein de cette université en collaboration avec l' (SSEC). Le (établissement de la NASA) fournit le capteur utilisé par le spectromètre. En , le lancement des deux CubeSats est programmé pour . Les deux lancements sont reportés et ont lieu le et le .

Caractéristiques techniques

Les deux satellites sont des CubeSats 6U stabilisés trois axes disposant de panneaux solaires déployés en orbite.

Instrumentation

Chaque CubeSat emporte un spectromètre TIRS () dérivé de l'instrument mis au point en 2007 mais jamais lancé pour des raisons de coût. L'instrument occupe un parallélépipède dont les dimensions sont de , soit environ la moitié du volume du CubeSat. D'une masse inférieure à , il consomme environ . C'est un spectromètre à qui mesure le rayonnement infrarouge entre 5 et avec une résolution spectrale de . Il effectue des mesures perpendiculairement à sa direction de déplacement tous les . La fauchée maximale est de et la résolution spatiale perpendiculaire à la direction du déplacement atteindra sur une région choisie de 10 à de large. La résolution spatiale dans le sens du déplacement est comprise entre 12 et . Le rapport signal sur bruit est supérieur à sur l'ensemble du spectre observé. En raison des contraintes de masse, le détecteur () n'est pas refroidi. L'instrument génère en moyenne de données par seconde.

Déroulement de la mission

Les deux satellites sont placés en orbite le (PREFIRE-1) et le (PREFIRE-2), chacun lancé par une fusée Electron. Ils circulent sur une orbite héliosynchrone quasi polaire (inclinaison orbitale de 98°) à une altitude comprise entre 470 et . Après s'être stabilisé, avoir orienté ses panneaux solaires déployés en orbite en direction du Soleil, la mission débute par une période de recette qui doit durer . Les deux satellites sont placés sur des orbites qui se croisent permettant de recouper les mesures effectuées. Les observations sont effectuées de manière continue et les données sont transmises quatre fois par orbite à des stations terriennes de type KSAT Lite. La durée initiale de la mission est de et l'objectif minimal est d'obtenir des relevés d'au moins un des CubeSat sur la moitié d'un cycle saisonnier ().

Notes et références

Bibliographie

Voir aussi

Articles connexes Classe Earth Venture CubeSat Modèle climatique Rétroaction glace-albédo, Rétroaction climatique, Amplification polaire, Sensibilité climatique

Liens externes

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