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Après une image de Spot 5 en orbite, Pléiades vient de réussir une nouvelle prouesse qui illustre l'agilité remarquable de ce satellite lancé en décembre dernier : une photographie du satellite européen Envisat.
Il ne s'agit pas d'un simple exercice de style mais d'une action menée pour tenter de comprendre l'origine de la panne survenue à Envisat depuis le 8 avril 2012.
Le satellite européen Envisat vu par le satellite Pléiades le 15 avril 2012.
Crédit image : Centre National d'Etudes Spatiales (CNES)
Dans quel état j'ère ?
D'après les informations communiquées par l'ESA et confirmées par cette image, le satellite Envisat est en un seul morceau mais avec une orientation anormale : on reconnaît facilement les principaux éléments du satellite : le très grand panneau solaire, le corps du satellite avec , en travers, l'antenne du radar ASAR.
L'image suivante est une vue d'artiste qui permet de repérer d'autres équipements ou charges utiles.
Un des points critiques est l'orientation du panneau solaire : en fonctionnement normal, il est orienté pour assurer la recharge des batteries du satellite. Si l'orientation correcte du panneau n'est plus assurée, la batterie se déchargera complètement et l'ensemble des équipements électriques cessera d'être alimenté.
Vue d'artiste du satellite européen Envisat.
Crédit image : Agence Spatiale Européenne (ESA)
Jusqu'à présent, les tentatives pour reprendre contact et envoyer des télécommandes à Envisat ont échoué.
Une photographie réussie à 27000 km/h, la tête en l'air et sur des trajectoires différentes : défi relevé !
Sur son orbite à 694 kilomètres d'altitude, le satellites Pléiades a une vitesse de 27030 km/h (un tour de la terre en 99 minutes). Envisat est moins de 100 kilomètres plus haut, à environ 780 kilomètres d'altitude, et tourne par conséquent un peu plus lentement à 26867 km/h (un tour de la terre en 101 minutes).
Projetées à la surface de la terre, leurs trajectoires sont deux courbes de forme sinusoïdale. Toute la difficulté est de prendre l'image au bon moment, quand les deux trajectoires se croisent, au voisinage des pôles.
Trajectoires respectives des satellites Pléiades et Envisat projetées à la surface de la Terre.
Crédit image : www.n2yo.com
Il faut également bien prendre en compte les conditions d'éclairement (angle solaire) pour obtenir une image bien contrastée et exploitable. Pour cette raison, Pléaides n'est à mon avis pas exactement sous Envisat au moment où il prend cette image : les équipes du CNES l'ont probablement laisser dépasser Envisat pour avoir le meilleur éclairage possible.
Si vous prenez également en compte le fait que Pléaides voir un champ d'environ 1,6° (soit l'équivalent d'une focale de 1250 mm sur un reflex au format 24x36), il faut avoir bien calculé son coup pour appuyer sur le déclencheur au bon moment !
Dernière difficulté : la technique de prise de vue est différente de celle de votre appareil photo. Sur Pléiades, comme sur la plupart des satellites d'observation optique, la capteur n'est pas une matrice rectangulaire comme sur votre compact ou votre réflex : le capteur est une barrette CCD ou plutôt un assemblage de plusieurs barrettes (30000 pixels en 5 barrettes de 6000 pixels fabriquées par la société e2V dans le cas du capteur panchromatique de Pléiades, 7500 pixels pour le capteur multispectral) qui acquière des lignes d'images. C'est le déplacement du satellite sur son orbite qui produit le "balayage" dans l'autre sens, un peu comme pour un photocopieur ou le scanner que vous avez peut-être chez vous.
Pas simple par conséquent de faire une belle image d'un objet en mouvement rapide (rappelez-vous la dernière fois que vous avez enlevé la feuille du scanner un peu trop tôt...)
Je n'ai pas encore vu les images brutes qui ont été acquises par Pléiades mais j'imagine qu'il y a, dans ces conditions, un petit décalage d'une ligne à l'autre et qu'un traitement d'image est nécessaire pour compenser le mouvement relatif des deux satellites.
Pour fournir le maximum d'informations utiles à l'ESA, il est probable que les équipes du CNES ont programmé l'acquisition de plusieurs images dans un laps de temps assez court, une sorte de séquence vidéo, pour voir si le satellite Envisat avait une attitude stable sur son orbite ou s'il était en "spin" (rotation sur lui-même). En noir et blanc, pour la finesse des détails, et en couleurs, pour bien distinguer les différents éléments (voir la série d'images sur le blog "la tête en l'air" du CNES).
Pour en savoir plus, j'espère que des informations plus précises seront communiquées prochainement...
Une série de 3 images d'Envisat prises par Pléiades en moins de 8 minutes le 15 avril 2012.
En haut, les images en mode panchromatique, en bas en mode multispectral.
De gauche à droite, images acquises à 14:52:03, 14:59:07 et 14:59:57.
Crédit image : CNES (Centre National d'Etudes Spatiales).
L'Europe spatiale au secours d'Envisat...
A l'image de la charte internationale Espace et catastrophes majeures en cas de catastrophe naturelle, les agences spatailes et les organismes spécialisés ont mobilisé d'autres moyens spatiaux ou terrestres (radar ou mesure de rétroréflexion laser) pour fournir toute information susceptible d'aider les équipes de l'ESA (Agence Spatiale Européenne) à comprendre la configuration exacte d'Envisat sur son orbite et identifier si possible l'origine de la panne. C'est également le cas avec un outil très différent : les radars terrestres destinés à assurer la surveillance d'objets en orbite.
Le satellite européen Envisat vu par un radar TIRA du Fraunhofer Institute (Institute for
High Frequency Physics and Radar Techniques). Crédit image : Fraunhofer Institute.
En savoir plus :
- Un article sur l'interruption de service du satellite ENVISAT après plus de dix ans de bon fonctionnement.
- Un article sur le satellite Spot 5 vu par Pléiades.
- Les autres articles dans la catégorie Satellites insolites...
- Une page sur le satellite Envisat.
- Sur le blog "la tête en l'air" du CNES, la série d'images du satellite Envisat prises par Pléiades.
- Sur le site de l'ESA, une page (en anglais) sur les investigations en cours pour déterminer l'origine de la panne d'Envisat.
- Sur le site de l'ESA, les pages sur Envisat.
- Sur le site n2yo.com, le suivi des orbites des satellites Envisat et Pléiades.