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17 août 2012 5 17 /08 /août /2012 06:39

Le rover MSL vu par le Mars Reconnaissance Orbiter

Après les images de la descente sous parachute et l’ensemble des éléments arrivés sur Mars (la « scène de crime »), la caméra HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) a pris cette nouvelle image alors que le satellite Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA survolait le rover MSL à pied d’oeuvre à proximité du cratère Gale. C’est la première image en couleurs du Mars Science Laboratory prise depuis l’orbite martienne. Elle montre également le cratère de Gale et les différentes strates du terrain que le robot mobile se prépare à explorer.

 

Mars - MSL - Curiosity - Hirise - JPL - NASA - août 2012Image du rover MSL sur Mars prise par le satellite MRO.
Crédit image : NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

 

Bleu comme une orange

L’image n’est pas présentée ici en couleurs naturelles : les spécialistes de l’Université d’Arizona ont modifié le réglage des couleurs pour bien mettre en évidence le nouveau robot martien du JPL : le rover Curiosity apparaît comme un double point brillant avec son ombre portée sombre. Les traces laissées au sol par les rétrofusées, en bleu clair, lui donnent une allure de papillon. En réalité, les teintes bleues correspondent à du gris. Comme pour les dernières images publiées sur le blog Un autre regard sur la Terre, le satellite ne survole pas le site à la verticale : sa plate-forme est inclinée d’environ 30° vers l’ouest de manière à ce que le télescope d’HiRISE pointe dans la bonne direction.

Selon les explications données par Alfred McEwen de l’Université d’Arizona à Tucson, une deuxième image, acquise sous un autre angle dans les jours qui viennent, devrait permettre de constituer un couple stéréo et produire une représentation en 3D.

L’image en plein format a une résolution d’environ 31 centimètres (12 pouces pour les américains mais le JPL travaille avec le système métrique...)

Pour fixer les idées, vu de loin, MSL est un parallèpipède d'environ 3 mètres sur 3 mètres (un peu moins pour la largeur) et deux mètres de hauteur.

Dans un prochain article, je fournirai d'autres chiffres précisant les dimensions de Curiosity et des ordres de grandeur de taille et de distance de Mars et de la Terre. Ce sera également l'occasion de revenir sur le choix du système métrique par le JPL et quelques déboires du passé.

 

Transplantation de cerveau à 254 millions de kilomètres de la Terre

Mieux que l’homme qui valait trois milliards... MSL, le robot à 2,5 milliards de dollars, vient de recevoir une greffe de cerveau. Ou plus exactement une greffe de deux cerveaux. On ne sait toujours pas si Steve Austin en avait un...

L’opération a pris 4 jours : il s’agissait de mettre à jour les logiciels de deux calculateurs de bord de MSL. La première version était conçue pour l’arrivée sur Mars et le pilotage de la phase d’atterrissage particulièrement complexe. Une fois cette étape critique franchie, de nombreuses fonctions ne sont plus indispensables. La nouvelle version est optimisée pour la mission que le rover va désormais devoir accomplir sur le sol martien.

Bref, on est passé du « cerveau volant » ou « cerveau roulant »... La prochaine tâche sera un nouveau test fonctionnel des différents instruments scientifiques, dont la caméra Chemcam, ainsi que, dans moins d’une semaine, les premiers essais de déplacement du robot sur ses six roues motrices : marche avant, marche arrière, demi-tour. Presque aussi simple qu’avec un jouet télécommandé ou avec un des robots des trophées de robotique mais avec 254 millions de kilomètres entre le pilote et le véhicule. Ce sera ensuite le tour du bras robotisé avec une nouvelle phase de tests complets.

 

Dans les starting blocks pour explorer le cratère Gale

Scientifiques, ingénieurs ou pilote : tout le monde, a hâte de faire bouger le robot et de commencer le voyage vers les hauteurs du Mont Sharp, qui culmine à environ 5500 mètres au-dessus du fond du cratère Gale. Les images prises par Curiosity et la caméra HiRise de MRO sont examinées sous toutes les coutures : quels sont les lieux les plus intéressants pour les prélèvements et les expériences ? Quelles trajectoires sont les plus adaptées (et les moins risquées...) pour explorer les couches sédimentaires du mont Sharp ?

L’image suivante, sur la gauche, est une vue perspective du cratère Gale, avec un observateur regardant vers le sud-est. La position actuelle de Curiosity, l’endroit de l’atterrissage est représenté par le point vert, bien centré dans l’ellipse cible, en bleu. Cette image est en fait la composition d’information provenant de trois sondes en orbite autour de mars :

  • Des mesures d’altitude des caméras stéréo du satellite Mars Express de l’Agence Spatiale Européenne (ESA).
  • Ce modèle numérique de terrain est habillé avec des images prises par la caméra Context (6 mètres de résolution et 30 km de fauchée) de MRO (Mars Reconnaissance Orbiter)
  • et complété par des images en couleurs plus anciennes des caméras de l’orbiter Viking (une caméra à tube Vidicon noir et blanc avec des filtres colorés !)

A droite, c’est une vue plus complète de l’image acquise par HiRIse dont est extraite la vignette présentée plus haut. Les dunes sombres entre le rover Curiosity et le Mont Sharp sont dans la partie inférieure. Le Mont Sharp, au sud-est, n’est pas visible sur l’image. La distance entre le rover et le bord inférieur de l’image est d’environ 300 mètres. Le nord est en haut.

 

Mars - MSL - Gale crater - Landing spot - 3D Mars - MSL - Gale crater - Landing spot - Vue générale

A gauche, vue perspective du cratère Gale et position du rover Curiosity. Crédit image : NASA / JPL-Caltech / ESA /DLR / FU Berlin / MSSS. A droite, image complète de la caméra HiRISE.

 

En savoir plus :

 

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9 août 2012 4 09 /08 /août /2012 07:30

Chroniques martiennes : la réalité dépasse la science-fiction

Plusieurs bonnes nouvelles de Curiosity sur Mars ce matin avec les nouvelles images publiées par la NASA et le JPL :

  • Le mât supportant la caméra Chemcam et les caméras de navigation (les deux Nav cam) est en place et fonctionne.
  • Les premières images des Nav Cam fournissent des vues panoramiques de l'environnement du rover dans le cratère Gale. Belle randonnée en vue !
  • Les images en pleine résolution commencent à arriver sur Terre. Jusqu'à présent, on avait surtout vu des vignettes sous-échantillonnées à cause des limites des systèmes de transmission de données. On va enfin voir les détails de l'arrivée sur Mars...  

Voici quelques exemples des images publiées cette nuit par le JPL...

 

Panoramix de deux images d'une des caméras de navigation

 

MSL---Mars---Gale---Mont-Sharp---Nav-cam---08-08-2012.jpgLes deux premières images en haute résolution des caméras de navigation (Navcam) de Curiosity.
Crédit image : NASA / JPL-Caltech

 

Quand on a deux caméras, pourquoi se priver de faire un peu de stéréovision avec des images en relief comme les anaglyphes du satellite Pléiades déjà présentés sur le blog Un autre regard sur la Terre. En voici un sur Mars publié sur le blog de la Planetary Society, un site que je vous conseille vivement si vous vous intéressez à Mars.
Au premier plan, les traces créées par les jets des retrofusées sont bien visibles. Au fond,le relief des bords du cratère Gale. 



MSL---Mars---Anaglyphe---Navcam---Gale-crater---Sol-2.jpg

Vue 3D sous forme d'anaglyphe produite à partir d'images des deux caméras de navigation de MSL.
Image publiée sur le site de la Planetary Society. Crédit image : NASA / JPL / James Canvin

 

MSL prend ainsi un peu de hauteur : les deux caméras de navigation sont positionnées sur la tête du mât qui supporte aussi la caméra Chemcam, conçue à l'IRAP à Toulouse, et son épée laser. Difficile à prendre en photo sur place mais voici au moins son ombre. Pour une fois, on est content de voir l'ombre du photographe sur la photo !

 

MSL---Mast---Nav-cam---Ombre-mat---08-08-2012.jpgMarche à l'ombre : la silhouette du mât et de Chemcam. Image prise par une des caméras de
navigation de Curiosity. Crédit image : NASA / JPL-Caltech

 

Bilan de santé et autoportrait du centre du monde

Pour continuer le bilan de santé de MSL, les équipes du JPL ont également réalisé un panoramique plongeant en inclinant la tête des caméras de navigation vers le bas. En pivotant la tête sur 360°, ils ont ainsi réalisé un panoramique montrant la totalité du rover Curiosity.

 

Curiosity---MSL---Autoportrait---Nav-Cam---Mast---08-08-201.jpgPremier autoportrait de MSL. Toujours le centre du monde pour les passionnés d'espace.
Crédit image : NASA / JPL-Caltech

 

Evidemment la profondeur de champ (allongé sur la plage, essayez de photographier vos pieds!) ne permet pas d'avoir une image parfaite de la partie supérieure de MSL. Les amateurs de 360° vont également juger que l'assemblage n'est pas impeccable... Néanmoins, j'imagine que ces images sont très utiles pour contrôler l'état général du rover.

     

Curiosity : pas de vilains défauts

Le panoramique est spectaculaire mais c'est en regardant de près les images en haute résolution qu'on comprend tout leur intérêt.

Voici trois exemples d'images brutes publiées par le JPL. J'ai un peu malioré le contraste des images pour les rendre plus lisibles. Ceux qui n'ont pas vu le modèle de vol de MSL avant son lancement peuvent maintenant le découvrir sous toutes ses coutûres, en tout cas la partie supérieure. Vous avez aussi la possibilité d'aller voir à la Cité de l'espace à Toulouse une maquette fonctionnelle à l'échelle 1 réalisée par des lycéens de la Région Midi-Pyrénées dans le cadre d'un projet pédagogique exceptionnel proposé par le CNES et l'académie de Toulouse.

Pour le vrai rover sur Mars, on voit en particulier les projections de fragments de roche et de poussière sur Curiosity. On comprend mieux l'intérêt des caches de protection sur les objectifs avant l'atterrissage... Commentaire personnel : la personne qui a proposé de mettre des cache-objectifs transparents a eu une idée très astucieuse ! Cela paraît évident mais il fallait y penser : les premières images prises par les caméras Hazcam on été prises à travers le cache de l'objectif. On voit "nettement" (c'est flou...) les poussières sur les caches.

 

MSL - Rover - NavCam - Gauche - bilan de santé 1 MSL - Rover - NavCam - Gauche - bilan de santé 2 MSL - Rover - NavCam - Gauche - bilan de santé 3

Trois exemples de photographies en haute résolution du rover Curiosity prises par la caméra de
navigation gauche. Dans l'image de gauche, au centre, une des trois antennes de Curiosity, l'antenne à
grand gain orientable construite par EADS Astrium en Espagne. Rehaussement de contraste réalisé
par Planète Sciences Midi-Pyrénées. Cliquez sur les images pour les voir en grande taille.
Crédit : NASA / JPL-Caltech

 

Cela explique en partie pourquoi le rover Curiosity n'a pas de panneaux solaires : la poussière limiterait leur rendement et finirait par les occulter complètement. L'électricité provient d'un générateur thermoélectrique à radioisotope (MMRTG pour Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator), avec 4,8 kg de dioxyde de plutonium en plutonium 238. Il produit environ 120 W de puissance électrique (cela correspond à peu près à une vielle ampoule électrique à incadescence. C'est beaucoup plus que sur Opportunity (ses panneaux généraient environ 4 fois moins d'énergie par jour) mais l'optimisation de la consommation électrique des équipements reste un défi sur les missions spatiales quand on compare avec notre consommation domestique.

 

Le retour du jeudi : les images de lundi prises par Mardi

L'autre information importante, c'est que les images à haute résolution commencent à "redescendre" sur Terre. Même avec les moyens impressionnants mises en oeuvre autour de Mars et sur Terre, il n'y a pas de miracle : la bande passante des canaux de communication entre le rover et la terre, y compris en passant par les satellites relais en orbite autour de Mars et par les grandes oreilles du réseau terrestre Deep Space (NASA Deep Space Network), reste modeste et n'est pas disponible en permanence. 

Un article sur le sujet donnera prochainement des informations plus précises.

En attendant, voilà une spectaculaire image du bouclier thermique de MSL prise pendant sa chute sur Mars. Elle a été fournie par une des dix-sept caméras du rover (à ce moment précis, il descend sous parachute). La caméra placée sous le robot martien qui a pris cette image s'appelle MARDI pour "Mars Descent Imager".

C'est donc bien une image de lundi, prise par mardi, reçue mercredi et publiée jeudi.

Mais le vrai retour du jeudi, ce sera avec la première image de Chemcam, la caméra avec l'épée laser.

 

MSL---Mardi---Bouclier-thermique---Heat-shield---Haute-res.jpg

Le bouclier thermique pendant sa chute. Première image à haute résolution prise par la caméra
MARDI. Crédit image : NASA / JPL-Caltech

 

Une dernière caméra...

En fin de journée, les premières images en couleurs de la caméra Mastcam ont été publiées par le JPL. Ce sont ici des images à basse résolution. La couleur permet de mieux voir les traces laissés par les jets des rétrofusées.

 

MSL---Curiosity---Mastcam---couleur---panorama---basse-res.jpgUn premier panorama réalisé à partir d'images prises par la caméra MASTCAM.
Crédit image : NASA / JPL-Caltech

 

En réalité, il y a deux caméras Mastcam, avec des objectifs de focale différente : 34 et 100 mm. Elles fournissent des images de 1200 pixels de côté et permettent également de prendre des couples stéréo.

 

En savoir plus :

 

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7 août 2012 2 07 /08 /août /2012 21:24

Pas encore de traces de vie, mais des traces de vis et de mécanique…

Le lendemain de l’atterrissage sur Mars et de la photographie de la descente sous parachute, le satellite MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) est retourné sur la « scène du crime ».

« Scène de crime » : c’est l’expression employée par Sarah Milkovich, une scientifique responsable de la camera HiRISE du satellite MRO pendant un point presse organise le 7 août 2012 au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena.

 

Entre les experts et NCIS : autopsie d’un succès...

Avant le démarrage effectif des travaux scientifiques, les ingénieurs de la mission Mars Science Laboratory vérifient que l’arrivée sur Mars s’est bien passée exactement comme prévu. Ils sont donc dans une situation très proche des enquêteurs qui analysent une scène de crime : les nouvelles images de la caméra HiRISE de MRO apportent des informations très précieuses pour ce travail d’investigation.

C’est donc encore une image impressionnante qui est publiée ce soir : une image où on peut retrouver tous les éléments du vaisseau qui est rentré dans l’atmosphère de Mars pour amener Curiosity à bon port : le parachute, le bouclier thermique, la coque supérieure, le rover et même… un « crane ». Rassurez-vous, c’est de l’anglais : il s’agit bien de la grue ou du pont volant qui a servi à descendre Curiosity en douceur au bout des câbles.

 

MSL---Curiosity---MRO---HiRISE---Scene-de-crime---07-08-20.jpgDans le cratère Gale et à proximité Mont Sharp, tous les éléments de la mission martienne MSL
autour du rover Curiosity vus par la caméra HiRISE du satellite MRO.
Crédit image : NASA / JPL / University of Arizona

 

Au moment où on se préoccupe de plus en plus de la question des débris en orbite, on peut penser que la zone d’atterrissage commence à ressembler à la chambre de ma fille et qu’un peu de rangement ne ferait pas de mal… Peut-être pas d’extra-terrestres mais certainement des traces d’activité humaine sur Mars !

Les quatres vignettes suivantes sont des extraits de l'image centrés sur les principaux éléments de la mission : le rover MSL, la "grue-pont", le bouclier thermique et le parachute avec la coque supérieure.

J'attends avec impatience de lire des comptes rendus plus complets de la première phase de la mission avec les différences entre les simulations et ce qui s'est effectivement passé. Actuellement, ces images semblent confirmer que le mot "nominal" a du résonner souvent dans la salle de contrôle du JPL à Pasadena.

 

Curiosity---MRO---MSL---07-08-2012.jpg Curiosity---MRO---Bouclier-thermique---07-08-2012.jpg
Curiosity - MRO - Parachute - Bouclier arrière - 07-08-201 Curiosity---MRO---Crane---Pont-MSL---07-08-2012.jpg

De haut en bas et de gauche à droite, les éléments de la mission MSL après le "landing" : le rover
MSL. le bouclier thermique, le parachute et la coque supérieure, le "crane".
Crédit image : NASA / JPL / University of Arizona

 

Autour du point d'atterrissage de MSL, sous réserve de confirmation, le sol est plus sombre : il semble que la poussière brillante en surface a été chassée par les jets des rétrofusées de la grue volante (la NASA a publiée une image qui confirme cette hypothèse) et que le matériel juste sous cette couche de poussière est désormais visible.

Selon le site de l'Université d'Arizona, la résolution des images d'origine est d'environ 40 cm. Par contre, son contraste n'est pas très bon par rapport à d'autres images prises par la caméra HiRISE : c'est à cause de la très forte inclinaison que les équipes opérationnelles ont du donner au satellite MRO afin que sa caméra pointe dans la direction du site d'atterrissage. L'inclinaison par rapport à une visée verticale, l'angle de roulis, est ici de 41 degrés, bien plus que la limite normale de 30 degrès. Encore une similitude avec le satellite Pléiades et son agilité.

 

Et la couleur :

Elle fonctionne bien aussi en couleurs la caméra de HiRise ? Effectivement, mais les barrettes CCD des deux autres bandes (la verte-bleue et la proche infrarouge) sont bien plus petites (4048 pixels) que celle de la bande rouge (20264 pixels). Couvrant les longueurs d'ondre comprises entre 0,550 et 0,850 µm, c'est cette bande rouge qui fournit les images panchromatiques présentées ici. La fauchée, la largeur au sol des images panchromatiques est de 6 kilomètres à 300 kilomètres d'altitude. La fauchée des images en couleurs, combinant les trois bandes n'est que de 1,2 kilomètre dans les mêmes conditions.

MRO a bien transmis une image en couleurs au moment où le satellite survolait la zone. En fait une scène complète le long de la trace du satellite.

Elle ne couvre pas les élements de MSL repérés plus haut mais elle fournit une image spectaculaire du cratère Gale et du Mont Sharp (Aeolis Mons pour les intimes). En voici une version très fortement sous-échantillonnée (l'image originale est sur le site de l'Université d'Arizona) et trois extraits en meilleure résolution. L'image a été pivotée de 90 degrés pour créer un effet de perspective : en réalité la grande longueur est parallèle à la trace du satellite.

 

MRO---Mars---Mont-Sharp---07-08-2012---SE.jpg

MRO---Mars---Mont-Sharp---07-08-2012---EX1.jpg MRO - Mars - Mont Sharp - 07-08-2012 - EX2 MRO---Mars---Mont-Sharp---07-08-2012---EX3.jpg

Image en couleurs du cratère de Gale et du Mont Sharp vu par la caméra HiRISE de MRO le 7 août 2012. En haut, vue en résolution réduite. En bas, trois extraits. Crédit : NASA / JPL / University of Arizona

 

Cerise sur le gateau : le rover ne s'est pas posé très loin du centre de l'ellipse d'incertitude.

 

MSL---Curiosity---Estimation-position-lieu-atterrissage.jpgEstimation de la position d'atterrisage du rover Curiosity. Crédit image : NASA - JPL - Caltech

 

 

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6 août 2012 1 06 /08 /août /2012 18:16
Sur notre bonne vieille Terre, avec l’observation par satellite, vous commencez à avoir vu pas mal d’images étonnantes ou spectaculaires, par exemple en lisant les articles du blog Un autre regard sur la Terre
Une seule différence, il s’agit ici de la planète Mars et du satellite Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA qui a photographié le dernier venu, Curiosity, pendant la descente sous parachute de la mission MSL (Mars Science Laboratory).
Même en noir et blanc, c’est une image exceptionnelle que la NASA vient de publier sur son site, le 6 août, le jour même de l’arrivée de Curiosity sur Mars.

Zoom---NASA---MSL---Curiosity---Parachute---MRO---06-08-201.jpg
NASA - MSL - Curiosity - Parachute - MRO - 06-08-2012
La descente de MSL / Curiosity sous parachute observée par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter
le 6 août 2012. En haut, détail. En bas vue d'ensemble.
Crédit image : NASA / JPL-Caltech /University of Arizona
   
Avec HiRise, la résolution, c'est le pied
L’image de Curiosity a été acquise environ une minute avant l’atterrissage sur Mars par la camera HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment), un des six instruments de MRO. Etonnant : la résolution des images est d’environ 33,6 cm (environ un pied), mieux que ce qu’on obtient aujourd’hui avec les meilleurs satellites civils d’observation de la Terre (voir par exemple sur ce blog les images du satellite Pléiades) !
C'est l'atmosphère de Mars qui explique cette différence : avec une pression moyenne de 6 millibars, elle est beaucoup moins dense que celle de la Terre. Les satellites peuvent voler beaucoup plus pas. A titre de comparaison, l'orbite de MRO a une altitude qui varie entre 250 km et 320 km alors que l'altitude de Pléiades est de 694 km.
  
Une bande rouge pour autour de la planète rouge
On a en fait des instruments approximativement dans la même catégorie (la caméra Hirise a une ouverture de 50 cm, le CCD dans la bande rouge compte 20.000 pixels pour un champ de 6 km). La performance, c'est de l'avoir mis en orbite autour de Mars.
Au moment où l'image est prise, le véhicule supportant le rover Curiosity descend en vol oblique au nord des dunes de sable qui bordent Mt Sharp, au centre du cratère Gale. Le parachute semble parfaitement gonflé et on distingue les détails de sa structure (dont le trou central).
Vraiment impressionnant !

Et le bouclier thermique...
L'équipe du projet MRO a également localisé dans cette image le bouclier thermique de MSL. Elle pense qu'au moment où l'image est prise, le bouclier est encore en chute libre. Dans le cas contraire, on verrait des traces d'impact.

MSL - MRO - Bouclier thermique - Parachure - Hirise
La chute du bouclier thermiqe de MSL vue par la caméra HiRISE de MRO.
  
En savoir plus : 

 

 

 

 
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6 août 2012 1 06 /08 /août /2012 04:45

Course d'obstacles dans la dernière ligne droite

Mission accomplie...

Quelques heures après la performance d'Usain Bolt dans la finale du 100 mètres aux Jeux Olympiques, c'est une autre course que vient de remporter le rover MSL en arrivant en douceur sur mars au terme d'un périple de 8 mois.

Des exploits très différents mais des analogies étonnantes : le succès ou l'échec avec un dénouement en quelques secondes, l'absence de droit à l'erreur, des années d'effort pour se préparer...

Une médaille d'or pour cette première épreuve dans la catégorie "plus de 80 kilos de science". C'est la masse record de charge utile qu'emporte MSL, un robot martien de la taille d'une petite voiture. Restent maintenant les échauffements avant l'épreuve d'endurance...

  

MSL Landing - Crane view - 06-08-2012L'étape ultime de l'arrivée de Curiosity sur Mars. Crédit : NASA

 

9 secondes 63/100 d'un côté, 7 minutes de l'autre

7 minutes de terreur... C'est ainsi que la NASA a baptisé la dernière phase de l'arrivée de Curiosity sur Mars. Il est bien sûr question du stress et de la terreur qu'ont vécus ce matin tous les ingénieurs et les scientifiques qui participent à ce projet extraordinaire. Le moment de vérité pour savoir si une des opérations les plus complexes et les plus courtes de l'histoire spatiale va réussir, après des années de travail de préparation. Il s'agit d'enchaîner une série de manoeuvres complexes, une "centaine de points de pannes uniques" : une seule défaillance et toute la mission est compromise, comme le rappelait ce matin à la Cité de l'espace Marc Pircher, le directeur du Centre Spatial de Toulouse du CNES. Cette impressionnante séquence d'opérations rendrait les scénaristes des films de James Bond jaloux. Elle ont permis à MSL et au vaisseau spatial qu'il l'a emmené depuis la Terre il y a huit mois de passer d'une trajectoire interplanétaire à une atterrissage en douceur sur la planète rouge. Sans mise en orbite intermédiaire...

Si vous n'avez pas vu les vidéos qui simulent cette dernière phase de la première partie de la mission (en fait le véritable point de départ de la mission scientifique), je vous invite à les regarder attentivement.

Je suis prêt à parier que votre première réaction a été : "ça ne peut pas marcher".

Il est vrai que la succession d'opérations paraît incroyablement complexe avec, au final, une sorte de grue volante à réaction qui tombe sous parachute et qui dépose le rover au bout de filins...

Tous les passionnés espèraient que cela allait marcher... Eh bien, c'est fait ! Chapeau aux équipes de la NASA et du JPL qui ont imaginé, mis au point et qualifié ce système, en ayant déjà à leur actif les plus grands exploits de l'exploration spatiale, sur Mars ou ailleurs. Dans le domaine des vols habités, la complexité du programme Apollo, il y a 50 ans, pouvait également faire douter que les américains parviennent à poser un homme sur la Lune en moins de 10 ans, alors que Gagarine venait de boucler sa première orbite autour de la Terre.

J'aurais beaucoup aimé assister à la revue de projet pendant laquelle quelqu'un de la NASA a conclu : "C'est bon les gars, je suis convaincu... Allez-y !"

 

17 caméras mais pas d'images en direct...

A Toulouse, c'est donc à la Cité de l'espace que les passionnés matinaux et les familles des scientifiques français (en particulier ceux des instruments CHEMCAM et SAM) ont suivi en direct la vidéo transmission organisée par le Jet Propulson Laboratory (JPL) de Pasadena.



Cite-de-l-espace---Landing-on-Mars---MSL-Curiosity---06-08.jpg

     la Cité de l'espace, la matinée matinale organisée pour les toulousains. Ici, le plateau dans le
cadre de l'exposition temporaire sur Mars. Crédit image : Gédéon

 

En fait, contrairement aux jeux olympiques de Londres, on n'assistait pas à l'évènement en direct et il n'y avait pas d'images en direct et en haute définition pour immortaliser cette arrivée sur mars, pour deux raisons principales :

  • Il n'y a pas eu d'images de haute qualité en direct car il n'y a pas tout de suite de capacité de transmission de données à haut débit : il faudra attendre plusieurs heures voir plusieurs jours (les "sols" martiens, un peu plus longs que les journées terrestres) pour que tout soit vérifié et que les antennes à haut gain soit déployées et mise en route. Les professionnels et les amateurs devront d'abord se contenter de messages de type "OK", "Acknowledged" signalant que les différentes étapes de la course d'obstacles sont franchies avec succès (en fait, sur la vidéotransmission, ce sont surtout les cris de joie et les applaudissements qui signalaient que tout se passait au mieux).
  • La distance ensuite entre la Terre et Mars : les signaux radio émis depuis mars mettent environ quatorze minutes pour atteindre la Terre (actuellement à une distance de 248 millions de kilomètres). Cela explique pourquoi la séquence finale d'arrivée sur mars est entièrement automatique : impossible d'avoir des délais de près de 30 minutes pour piloter un véhicule spatial sur une séquence aussi courte. A la Cité de l'espace, les animateurs de la matinée, avec Philippe Droneau, ont très bien montré ce décalage en expliquant bien la différence entre le temps réel martien et le temps réel sur terre, avec ce retard d'environ un quart d'heure.


MSL - ESA Antenna - Australia

L'antenne DSA 1 (Deep Space Antenna) de la station de New Norcia en Australie. Crédit ESA

 

Malgré ces différences avec un évènement sportif planétaire, il y a une analogie intéressante à mentionner : le nombre de caméras. Elles étaient très nombreuses à suivre Usain Bolt pendant la course et après sa victoire.

En orbite autour de Mars depuis le 24 octobre 2001, Mars Odyssey, le satellite relais qui assure les communications avec la Terre, a pu transmettre une série de premières photographies en noir et blanc très fortement sous-échantillonnées des caméras "Hazard Camera". Un peu comme si on avait suivi Usain Bolt en léger différé avec une vieille webcam en noir et blanc. Ces images en provenance de mars ont pourtant une valeur énorme : elles montrent que Curiosity est bien posé et semble en bonne santé. Elles sont surtout très émouvantes pour toutes les équipes qui participent à ce projet hors du commun et pour ceux qui sont passionés par l'exploration spatiale.

Cela est de très bonne augure en attendant les premières images panoramiques qui permettront de localiser très précisément le rover sur son site d'atterrissage.

 

MSL---First-image---Premiere-image---Hazcam---Front-left.jpg MSL---First-image---Premiere-image---Hazcam---Rear-left.jpg

Les premières images transmises par Curiosity dans les minutes suivant son atterrissage et
relayées vers la Terre par la sonde Mars Odyssey. A gauche, ombre du rover MSL vue par la caméra
Hazcam de la roue avant gauche. A droite, roue arrière gauche et horizon martien vue par une
autre caméra Hazcam. Crédit image : NASA / JPL.

 

Pour la petite histoire, la NASA a légèrement modifié l'orbite de Mars Odyssey le 24 juillet dernier pour s'assurer que le satellite survolerait bien le site du cratère Gale au moment de l'arrivée de MSL. Sans cette manoeuvre (une poussée d'une durée de six secondes), Mars Odyssey serait arrivé deux minutes après le "landing". Deux autres satellites, le Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA et la sonde européenne Mars Express de l'ESA, sont en position de retransmettre les liaisons de MSL mais uniquement en "playback". Seul Mars Odyssey assure la transmission en "direct" (avec toujours le délai de communication vers la Terre).

D'autres caméras ont préparé le terrain, comme par exemple celles de la mission européenne Mars Express qui ont cartographié le site du cratère Gale avec une résolution de l'ordre de 100 mètres avec une carte d'altitude obtenue par stéréovision.

 

MSL - Cratère Gale - Mars -06-08-2012Crédit image : ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

 

Pendant la mission scientifique à venir, les caméras vont surtout filmer l'environnement autour de MSL et aider à sa navigation. Même si, pendant le bilan de santé des premiers jours, le rover Curiosity fera lui-même l'objet d'une grande curiosité.

C'est une autre histoire...

On verra également dans un autre article avec quels dispositifs et comment fonctionnent les liaisons avec la Terre. On refera certainement un parallèle avec la retransmission des grands évènements sportifs mais surtout avec les systèmes d'observation de la Terre et les moyens sols associés.

Pour le moment, c'est un sans faute avec cet atterrissage réussi ! Ou "amarssissage" ? Les anglo-saxons ont moins d'hésistation : ils utilisent toujours le terme "landing".

 

Caméras MSL - JPLLes dix-sept caméras du rover Curiosity. Crédit image : NASA

En savoir plus :





 


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20 avril 2012 5 20 /04 /avril /2012 16:40

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.

 

Envisat - Pléiades - Pleiades - CNES - ESA - 15-04-2012

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 Pléiades 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.

 

Envisat---vue-artiste---ESA.jpg

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.

 

Trajectoire-et-orbite-satellites---Pleiades--Envisat---N2Y.jpg 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...

 

Pleiades---Envisat---CNES---Serie-3-images---15-04-2012.jpgUne 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.

 

ENVISAT - Fraunhofer - Radar 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 :

 

 

 

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4 avril 2012 3 04 /04 /avril /2012 17:52

 

Demandez-nous la Lune !

C’était le 9 janvier dernier : la première pleine lune de l’année 2012. Le satellite Pléiades était là pour immortaliser l’évènement, pas seulement pour la beauté du spectacle mais parce que la Lune est une « cible » très intéressante pour les activités de recette en vol : à l’abri des perturbations atmosphériques, il est possible de calibrer finement l’instrument optique de Pléiades sur les mers et les cratères lunaires. C’est ce qu’ont fait les équipes du CNES en braquant le télescope de Pléiades vers la Lune.

Cerise sur le gâteau, Pléiades a également réalisé une première en prenant, grâce à son agilité, deux images en stéréo de la face visible de la Lune : voilà donc la première image tridimensionnelle de notre satellite naturel à partir d’un satellite d’observation de la Terre ! Pour cela, deux images différentes ont été prises, l’instrument de Pléiades étant braqué vers le centre de la Lune à partir de deux positions éloignées sur son orbite.

 

Pléiades - Lune - 3D - relief

Restitution sous forme d’anaglyphe d’un couple d’images stéréo de la Lune prises par le satellite
Pléiades pendant la recette en vol en janvier 2012. Crédit image : CNES.

 

Remarque : En raison des conidtions de prise de vue et pour pouvoir utiliser les lunettes 3D, l'image est pivotée de 90 degrés par rapport à la vue "habituelle" de la Lune : Le grand cratère Tycho Brahe, ici à droite, est situé dans l'hémisphère sud de la lune, c'est-à-dire en haut quand on regarde la lune avec un télescope. Vous suivez ?


Un satellite artificiel louche sur notre satellite naturel

Pour réussir cet exploit, les deux images ont été prises alors que le satellite Pléiades occupait deux positions diamétralement opposées sur son orbite à 694 kilomètres d’altitude : deux points de vue séparés d’environ 14100 kilomètres (deux fois la rayon terrestre et deux fois l’altitude de Pléaides). C’est cet écart qui crée les différences entre la couleur rouge et la couleur cyan qui vous permet, si vous avez vos lunettes magiques, de voir l’hémisphère lunaire « sortir » de l’écran.

Cette parallaxe, effet de la différence de points de vue, est connue depuis l’antiquité en astronomie : les grecs Aristarque, Eratosthène, Hipparque, Ptolémée ont utilisé cette méthode pour mesurer distance des objets du système solaire et des astres. En 1751, l’abbé de Lacaille et Joseph de Lalande, à Berlin et au Cap, effectuent la première mesure précise de distance de la Terre à la Lune.

Plus récemment, Hipparque a donnée son nom à la mission scientifique européenne Hipparcos qui a permis de cartographier 100000 étoiles avec une précision inégalée. La sonde Gaïa, dont le lancement est prévu en 2013, établira un catalogue encore précis d’un milliard d'étoiles…

 

Des images 3D de qualité : partir d’une bonne base

Pour obtenir de bons couples stéréo permettant de restituer le relief d’une scène, il est important que les deux points de vue soient suffisamment espacés, relativement au relief observé et surtout à la distance de la scène.

Ce paramètre important s’appelle B/H, le rapport entre la distance entre les deux points d’observation (B) et la distance de la scène observée (H).

En général, le satellite Pléiades prend des couples stéréo avec des rapports B/H compris entre 0,15 et 0,8 permettant d’avoir des longueurs de scènes stéréo entre 20 et 280 km.

 

Parallaxe stéréovision - B sur H

Illustration des notions de parallaxe et de B/H. Crédit image : site « Ressources naturelles Canada »,
Centre Canadien de Télédétection, glossaire des termes de télédétection.

 

Qu’obtient-on dans le cas de notre image de la lune ?

Le 9 janvier 2012, la lune est pratiquement à mi-chemin entre son apogée (point le plus éloigné de la Terre) et son périgée (point le plus proche), soit respectivement 404579 km le 2 janvier et 369886 km le 17 janvier. On peut prendre comme distance le 9 janvier environ 386000 kilomètres, pratiquement la distance moyenne de la terre à la lune. Donc dans notre cas, B/H vaut donc environ 0,037.

C’est très faible… Et c’est la raison pour laquelle, avec vos jolies lunettes de couleurs, vous voyez un seul relief : la forme hémisphérique de la Lune. Les conditions de prise de vue à cette distance ne permettent pas de voir le relief à la surface de la Lune, les cratères et les mers sauf... sur les bords : comme dans le cas des gratte-ciel de Manhattan, on voit ici les cratères sous un angle très incliné et l'effet de parallaxe est plus sensible.

De manière générale, si vous souhaitez observer la Lune à l'oeil nu ou au télescope, sachez que la pleine lune n'est pas le moment idéal : la lumière du soleil verticale "écrase" le relief. Au moment d'un premier quartier ou d'un dernier quartier, l'éclairage rasant et les ombres mettent en relief... le relief, en particulier le long du terminateur, la limite entre zone éclairée et zone sombre.

Je n’ai pas trouvé de bonne source sur les altitudes des sommets de la Lune. Si vous en connaissez une, merci de poster un commentaire. Sachez que le mont Leibnitz culmine à 8200 mètres (par rapport à quoi ?). Après la Sonde Clementine lancée par la NASA en janvier 1994, c’est maintenant le capteur LOLA (Lunar Orbiter Laser altimeter) de la sonde LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) qui doit établir une cartographie détaillée de la Lune.

 

LRO - Lune - site Apollo 11

Une image du site d’alunissage d’Apollo 11 vu le 7 mars 2012 par la caméra de la sonde LRO en orbite
à 24 kilomètres au dessus de la surface de la Lune. En la comparant avec des images prises par Neil
Armstrong et Buzz Aldrin en juillet 1969, on peut localiser la position du LEM, de l’appareil photo, du
Passive Seismic Experiment Package (PSEP) et du Laser Ranging RetroReflector.
Crédit image : NASA/GSFC/Arizona State University

 

30000 colonnes à la lune : quelle résolution sur la lune ?

30000 : c’est le nombre de pixels de chauqe ligne du capteur de l’instrument Pléiades. Sur terre, il mesure des détails de 70 cm. Quelle résolution obtient-on sur la Lune ?

La capteur de Pléiades couvre un champ d’environ 29 millièmes de radians, soit environ 1,65°. Le diamètre apparent de la Lune est lui d’environ 30 minutes d’angle soit 0,5°. La lune occupe donc environ 30% du camp de vision de Pléiades.

Sur les 30000 pixels du capteur, environ 9000 couvre donc l’équateur de la Lune. Le diamètre de celle-ci étant de 3474 kilomètres, le satellite Pléiades peut donc voir, à cette distance des détails d’environ 386 mètres. On retrouve le même chiffre plus simplement en faisant le rapport des distances d’observation.

 

Parallaxe mais presque : la méthode de Lacaille et Lalande pour mesurer la distance de la lune

En 1871, c’était un travail d’équipe pour obtneir une bonne précision : Lalande gèrait et Lacaille se débrouillait…

Le schéma suivant illustre la méthode utilisée par Lacaille et Lalande pour obtenir la première mesure précise de la distance de la Terre à la Lune. Vous pouvez facilement l’adapter pour la configuration de prise de vue de Pléiades. De fil en aiguille, un peu de trigo…

 

Parallaxe - Triangulation - Lalande - La Caille - distance

Illustration de la méthode de mesure de la distance Terre-Lune utilisée par Lacaille et Lalande.
Crédits : Illustration créée par Planète Sciences Midi-Pyrénées. Image de la Terre : source
Eumetsat (Météosat 9). Image de la Lune : sourcec NASA (sonde spatiale LRO)

 

En savoir plus :

 

 

 

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4 avril 2012 3 04 /04 /avril /2012 12:51

satellite SPOT 5 vu par Pléiades - CNES - Astrium

Paparazzi en orbite : une image en couleurs de Spot 5 vu par le satellite Pléiades. Image acquise
en février 2012 pendant la recette en vol. Crédit image : CNES - Astrium

 

10 bougies pour le cinquième Spot

Dans un mois, le satellite Spot 5 fêtera ses 10 ans d’exploitation opérationnelle en orbite : lancé le 5 mai 2002 par une fusée Ariane 42P (vol 151), Spot 5, tout en assurant la continuité de la famille Spot avec un large champ (60 kilomètres), offre une résolution très supérieure, avec des produits images à 2,5 mètres de résolution.

Dans la nuit du 16 au 17 décembre 2011, dans la coiffe d’un lanceur Soyouz avec 5 autres satellites, c’est le satellite Pléiades 1A qui prenait son envol depuis la Guyane française. Un beau cadeau pour un autre anniversaire : les 50 ans  du CNES. Pour la France et l’Europe, c’est une nouvelle génération de satellites qui voit le jour : plus petit que Spot 5, le satellite Pléiades 1A, qui sera bientôt rejoint par son petit frère Pléiades 1B (original le prénom du jumeau !), produit des images à très haute résolution : les produits images bientôt commercialisés par Astrium GEO-Information sont échantillonnés à 0,5 mètre. Plusieurs exemples ont déjà été publiés sur le blog Un autre regard sur la Terre et sur le blog « La tête en l’air » du CNES.

Dans le cadre des activités de recette en vol, les équipes du CNES vérifient toute sles performances du satellite. Pour atteindre cet objectif, ils sont parfois amenés à réaliser des images atypiques comme celle de la lune en 3D présentée dans un autre article.

 

Une photo à 27000 km/h : cela change des vues d’artiste...

Vous avez certainement déjà lu la légende « vue d’artiste » en dessous de l’image d’un satellite sur un ciel étoilé. A l’exception de photographies d’astronomes amateurs éclairés, c’est vrai qu’il est rarissime de voir des « vraies » images de satellites une fois qu’ils sont en orbite.

Dans la série des images insolites, le satellite Pléiades 1A a pourtant réussi à photographier… un autre satellite, Spot 5.

C’est l’agilité de Pléiades qui permet cette prouesse. A proximité d’un passage au-dessus du pôle, les équipes du CNES ont programmé un basculement de Pléiades de 180° pour viser Spot 5, défilant sur une orbite environ 100 kilomètre plus haut. Sur l’image en couleurs, on distingue très bien la forme caractéristique des panneaux solaires de Spot 5 , les deux instruments HRG (haute résolution géométrique). Les zones très lumineuses correspondent aux reflets de la lumière du soleil sur le revêtement (MLI de couleur dorée) ou les radiateurs (couleur argentée) du satellite. Pour fixer les idées, voici une « vue d’artiste » du satellite Spot 5.

 

Spot5 - Vue d'artiste - CNES

Vue d’artiste du satellite Spot 5. Crédit image : CNES - D. Ducros

 

Pour obtenir un bon éclairage, Pléiades n’est pas exactement « sous » Spot 5 au moment de la prise de vue : les équipes en charge de la programmation au CNES ont laissé le satellite Pléiades « dépasser » Spot et le photographier sous un angle de 45 ° environ. Il y a une autre image acquise en mode panchromatique (noir et blanc) au moment où Pléiades est juste sous Spot 5 mais elle est beaucoup moins intéressante car l’éclairage est moins bon. On voir par contre assez bien la pièce d'adaptation au lanceur Ariane 4.

 

Au nom de la 3ème loi : ce ne peut que plaire que Kepler !

Détail pour les amateurs de photographie sportive : les deux satellites Pléiades et Spot 5 volent chacun à environ 27000 km/h mais pas sur la même orbite. A 694 km d’altitude, Pléiades défile à 27030 km/h, soit 7,5 kilomètres par seconde. Sébastien Vettel, Jenson Button, Mark Weber, Fernando Alonso ou Lewis Hamilton peuvent aller se rhabiller… Un peu plus haut, à 800 kilomètres d’altitude, Spot 5 parcourt son orbite un peu plus lentement que Pléiades, à seulement 26829 km/h.  Sur l'autoroute, cela s'appelle se faire flasher,  par un  radar qui roule plus vite que vous...

C’est conforme à la troisième loi de Kepler mais, comme pour une formule 1 dans la ligne droite avant le virage de la Rascasse à Monaco, attention au filé pour réussir ce genre de prise de vue !

 

A cette vitesse, c’est f(l)ou ce que c’est net…

Ici, le filé, flou lié au mouvement des objets photographiés ou au déplacement volontaire de l’appareil de prise de vue, est remarquablement maitrisé. Le léger flou visible sur l’image provient du fait que Spot 5 n’est qu’à 100 kilomètres de Pléiades : l’instrument de Pléaides est "focalisé" pour prendre des images à une distance de 694 km, à la surface de la Terre. C'est quand même l’objectif principal de la mission, même si les images des astres et d'autres satellites sont toujours spectaculaires…

 

La famille continue à s’agrandir

Pléiades 1A n’assure pas tout seul la relève… Spot 5, malgré ses dix ans, continue à fonctionner comme une horloge (ou plutôt comme un appareil photo). Il sera suivi par Spot 6, lancé avant fin 2012 sur une fusée indienne PSLV. Le frère jumeau Pléiades 1B en fin d’année et enfin Spot 7 dont le lancement est prévu pour début 2014.

Sur des orbites phasées, cette constellation de 4 satellites renforcera les performances de réactivité et de disponibilité de produits de 50 cm à 1,5 m jusqu’en 2024. C’est un atout important dans un domaine où la compétition internationale est féroce. Il est remarquable de voir comment la France et l’Europe, avec la famille Spot et Pléiades, réussissent à occuper une place de choix sur le marché de l’observation de la Terre, face à des concurrents américains qui bénéficient de contrats-cadres à long terme de la part de l’agence américaine NGA (National Geospatial-Intelligence Agency).

 

Spot 5 et Pléiades : portraits de famille

Pour finir un petit comparatif des membres de la famille, avec leur silhouette et la carte d'identité... Satellites Spot et Pléiades - évolution technologique

Silhouettes, masse approximative et dates de lancement de Spot 5, Pléiades, Spot 6 et Spot 7

 

Famille-Spot---Pleiades---Comparaison-copie-1.jpg

Comparaison des principales caractéristiques de Spot 5, Pléiades, Spot 6 et Spot 7
(illustrations et tableau établi à partir d'une conférence d'Astrium présentée en octobre 2011
pendant la Novela à Toulouse)

 

En savoir plus :

 

  

Suggestions d’utilisations pédagogiques en classe :

  • Travail sur les orbites des satellites d’observation de la Terre : lois de Kepler, orbites héliosynchrones, traces au sol, revisite, etc.
  • Découvrir les activités et les ateliers scolaires proposées par Planète Sciences Midi-Pyrénées autour des techniques d’observation de la Terre et de leurs applications à l’étude de l’environnement.
  • Utiliser le Spatiobus du CNES pour des activités pédagogiques sur le thème de l'espace. Visiter le blog du spatiobus et voir les modalités de réservation.

Animation-Spot-5---Toulouse-Space-Show---Planete-Sciences.jpg

  Pendant le Toulouse Space Show en 2010, un autre Spot 5 vu du ciel pendant une animation
organisée par le CNES avec Planète Sciences Midi-Pyrénées. Cet atelier pédagogique fait partie
de la panoplie des outils du Spatiobus du CNES. Crédit image : Planète Sciences Midi-Pyrénées

 

 

 

 

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14 février 2012 2 14 /02 /février /2012 22:57

Pas de fleurs ? Offrez des pixels !

14 février, c’est la Saint-Valentin. J’ai oublié les fleurs. L’excuse du froid et de la neige n’a pas fonctionné. Pour remplacer, voilà un joli bouquet de pixels, avec quelques images satellites montrant des formes de cœur un peu partout sur la planète…

Ma première image, c’est la mer d’Aral, probablement le meilleur du symbole du peu d’intérêt porté par l’homme aux conséquences de ses activités sur notre environnement à moyen et long terme. Je vous renvoie à un précédent article sur l’évolution de la mer d’Aral, sous forme de réponse à un quiz image, un des articles les plus consultés du blog Un autre regard sur la Terre. Un des fleuves qui se jettent (ou plutôt qui se jetaient) dans la mer d'Aral est l'Amou-Daria. Il matérialise la frontière entre l'Afghanistan et le Tadjikistan, et entre l'Ouzbékistan et le Turkménistan. L'autre fleuve est le Syr-Daria au Kazakhstan. Une image du satellite européen Envisat, prise le 7 juillet 2011 permet de voir l'importance de l'agriculture irriguée sur ces deux fleuves et d'imaginer son influence sur le retrait de la mer d'Aral.

 Landsat 5 - Mer d'Aral - 24-07-2011

Mer d’Aral. Extrait d’une image du capteur Thematic Mapper du satellite Landsat 5 acquise le
24 juillet 2010. Crédit image : USGS
.

 

En avoir le coeur net...

Ensuite, détour vers le sud du delta du Nil et du Caire avec El Fayoum, une oasis du désert de Lybie, une des plus anciennes régions agricoles d’Egypte. Vous trouvez que cela ressemble plus à une feuille de vigne qu’à un cœur ? Moi aussi ! Mais bon, vu de 800 kilomètres d’altitude… Et puis, une feuille de vigne peut également servir le jour de la Saint-Valentin.

 

Envisat---MERIS---Delta---Coeur---01-02-2012---08h22.jpg  Au sud-ouest du Caire, El Fayoum. Image acquise par le capteur MERIS du satellite européen
Envisat le 1er février 2012 à 8h22. L’image est pivotée de 90°. Cliquer ici pour la voir selon son
orientation normale. Crédit image : Agence Spatiale Européenne (ESA).

 

On reste en Afrique, du côté de la Mauritanie, toujours avec Envisat mais cette fois-ci avec une combinaison de trois images provenant du radar ASAR. Il s’agit de la dépression Sebkha Te-n-Dghamcha, au nord de la capitale Nouakchott. La dépression en forme de cœur couvre une zone d’environ 70 km par 50 km. C’est un lac asséché. Le point le plus bas est à 3 mètres sous le niveau de la mer. Quelques étangs d’eau salée subsistent.

 Envisat - ASAR - WSM - Mauritanie - 23-11-2002 - 23-03-2003  La dépression Sebkha Te-n-Dghamcha, au nord de la capitale Nouakchott. Combinaison de trois images
ASAR du satellite européen Envisat. Crédit image : Agence Spatiale Européenne.

 

Cette image multi-temporelle a été créée à partir de trois images acquises le 23 novembre 2002, le 23 mars 2003 et le 24 avril 2003. Les couleurs mettent en évidence les changements entre les trois images. L’image de novembre 2002 apparaît en rouge, celle de mars 2003 en vers et celle d’avril 2003 en bleu. Au final, les zones blanchâtres correspondent à des surfaces à forte réflectivité qui n’ont pas changé entre les trois prises d’images. Je suis d’accord, il faut une certaine expérience pour interpréter ce type de produit image et annalyser les changement !

 

Pour la Saint-Valentin, Google Earth devient Google Heart

Une seule lettre à déplacer… et l'outil change de fonction.

Pour continuer sur le thème de la Saint-Valentin, je vous propose donc un petit jeu avec Google Earth ou Google Maps en mode « image satellite » : comment trouver des jolis cœurs à la surface de la Terre.

Voici quelques zones que j’ai sélectionnées (en pratique, les liens pointent vers Google Maps). Si vous trouvez d’autres régions plus intéressantes ou étonnantes, merci de poster un commentaire à la fin de cet article en précisant les coordonnées géographiques :

ALOS---Galesnjak---19-03-2010---Extrait.jpgL'île de Galesnjak en Croatie, vue par
le satellite ALOS en mars 2010.
Crédit image : JAXA.
  • En allemagne, à Braunschweig, un lac près de la Volkswagen Halle.

  • Au sud-est de Bruxelles, près du parc de Woluwe.

Une remarque : comme en amour, ne vous laisser pas impressionner par la taille (des coeurs...) : les images et les liens proposés ici montrent des coeurs dont la taille varie entre quelques mètres et quelques kilomètres. Quand on regarde une image, il faut toujours essayer de se faire une idée de son échelle.

 

 

Bouquet final...

J'espère que mon bouquet de pixels vous a fait passer une Saint-Valentin originale. Défi pour 2013 : trouver un nouvel angle d'approche pour parler de la Saint-Valentin sur le blog Un autre regard sur la Terre.

 

En savoir plus :


Suggestions d'utilisations pédagogiques en classe :

 

 

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25 décembre 2011 7 25 /12 /décembre /2011 18:40

Voici l'image qu'on pouvait voir le jour de noël sur la page d'accueil du site internet d'Eumetsat. Une image habiltuelle du satellite Météosat ? Pas tout à fait. En la regardant de près, on peut voir un célèbre personnage que tous les enfants attendent le 25 décembre...

 

Eumetsat - Noel - Sol Invictus - 25-12-2011

Copie d'écran extraite de la page d'accueil du site d'Eumetsat le 25 décembre 2011 et confirmation
du moyen de transport utilisé par le Père noël

 

Un simple clin d'oeil amunsant pour le jour de noël ? Pas seulement...

Trois jours après le solstice d'hiver 2011 et le début de l'hiver, le jeudi 22 décembre 2011 à 5h29, Eumetsat fait certainement allusion à une fête ancienne à l'origine des festivités du 25 décembre.

Noël, la célébration du soleil invaincu, vient du latin Natalis (dies). C'est le jour natal... et représente l'anniversaire de la naissance du Sol Invictus (le Soleil Invaincu). Cette fête avait lieu le jour du solstice d'hiver : à partir de cette date, les jours s'allongent à nouveau : le soleil renaît... 

Les images des satellites géostationnaires, même sans être modifiées avec le silhouette du Père Noël, sont très intéressantes pour ceux qui veulent comprendre les saisons et les mouvements de la Terre autour du soleil.

Voici par exemple deux images acquises par Météosat le 22 décembre à 6h00 UTC et 18h00 UTC. Il s'agit d"une composition colorée montrant les canaux visilbles. La limite lumière-obscurité matérialise parfaitement l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre, ici au moment du solstice d'hiver.

 

Meteosat 9 - Solstice hiver 2011 - 22-12-2011 - 06h00Meteosat 9 - Solstice hiver 2011 - 22-12-2011 - 18h00Deux compositions colorées d'images acquises par le satellites Météosat 9 le 22 décembre 2011
à 6h00 et 18h00 UTC. Crédit image : Eumetsat.

 

En savoir plus :

D'autres articles du blog Un autre regard sur la Terre sur les saisons et les satellites géostationnaires :


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  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre.
Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées
  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre. Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées

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