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26 mai 2010 3 26 /05 /mai /2010 10:39

Le satellite américain Ikonos 2 a été lancé le 24 septembre 1999 (après l'échec du lancement de son prédécesseur le 29 avril 1999). C'est là l'époque le premier satellite commercial qui fournit des images d'une résolution meilleure qu'un mètre.  Une autre caractéristique nouvelle pour l'époque est son "agilité", la capacité de pointer dans une direction grâce à un basculement complet du satellite et de l'instrument.

L'image ci-dessous acquise le 22 décembre 1999 en est une bonne illustration. C'est une image de la Lune prise depuis l'orbite terrestre.

 

moon.jpg

Image de la lune acquise par le satellite Ikonos en décembre 1999
(Crédit image : Space Imaging  / Geoeye)


La Lune a été utilisée ici dans le cadre d'activité de calibration du satellite IKONOS. Cette méthode de calibration sur la Lune offre plusieurs avantages : elle peut se faire sans perturber les opérations commerciales du satellite (lorsqu'il survole la face obscure de la Terre ou les pôles), il n'y a pas d'effets atmosphériques, la taille de la lune et des mers sur la lune constituent des cibles de calibration intéressantes.

 

Le satellite Ikonos 2 est en orbite héliosynchrone a 681 km d'altitude. Il traverse l'équateur à 10h30 en heure locale. Il fournit des images d'une résolution de 82 cm au nadir en mode panchromatique et 3,20 mètres au nadir en multispectral (bleu, rouge, vert et proche infra-rouge), avec une fauchée de 11 km. Son cycle de revisite est de 14 jours au maximum. Les données image sont codées sur 11 bits.

 

Suggestions d'utilisation pédagogique :

  • Un peu de geométrie ou de trigomètrie : dans le document cité en référence, les ingénieurs responsables de la calibration parle de détails d'une taille de 450 mètre à la surface de la Lune. Est-ce que ce chiffre est cohérent avec la résolution de 82 cm sur Terre au nadir ? Connaissant le diamètre de la Lune, est-ce que l'image ci-dessus correspond à une image entière d'Ikonos ou est-elle recadrée ?
  • Un peu d'orbitograghie (un peu plus complexe !) : en travaillant sur les orbites et les mouvements respectifs de la Terre, de la Lune, du Soleil et d'Ikonos, quand est-il possible de produire ce type d'image, équivalente d'une pleine lune.

 

En savoir plus :


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2 mai 2010 7 02 /05 /mai /2010 17:05

Allo chef ? oui... Vous n'allez pas me croire !

Le 6 septembre 2003, le satellite de météorologie américain NOAA-N Prime (NOAA-N'), dont le lancement était prévu en 2008, est tombé à terre après une fausse manœuvre en salle d’intégration chez le maître d’œuvre Lockheed Martin.


09.06.03.noaa-n.lrg.jpg

Le satellite NOAA-N' après sa chute en salle d’intégration (Crédit image : NASA, www.nasawatch.com)

 

Le satellite, de près de 5 mètres de longueur, était en position verticale à environ un mètre du sol quand il a glissé de sa fixation pendant une manœuvre de basculement vers la position horizontale.

La cause de cette chute : les 24 boulons de fixation du satellite sur son support n’étaient pas en place. L’enquête de la NOAA et de la NASA a mis en évidence un non-respect des procédures, des procédures mal formalisées et un manque de coordination au sein des équipes d’intégration et de test. Les contrôles et le travail de supervision ont également été jugés insuffisants, y compris au niveau de l’assurance qualité du client.

 

Le rapport d'enquête de la NASA (voir lien ci-dessous) a été publié en octobre 2004. Le coût de la réparation a été d'environ 217 millions de dollars, en partie couvert pour le budget prévu pour le stockage du satellite (le lancement avant l'accident était prévu en juin 2008) et avec une contribution de Lockheed Martin.

 Le satellite NOAA-N' "réparé" (75% des équipements ont été remplacés) a finalement été lancé par une fusée Delta II le 6 février 2009 depuis la base de Vandenberg. Deux jours plu tôt, un report de lancement  avait été nécessaire en raison d'un problème de pressurisation. Le satellite a acquis sa première image quelques heures après le lancement. Il a été renommé NOAA-19 en mars 2009 au moment de son passage à l'exploitation opérationnelle par la NOAA. C'est le dernier exemplaire de cette génération de satellites météorologiques. Ce satellite clôture un programme d’observation météo américain qui remonte au lancement, en 1960, de TIROS-1, le premier satellite d’observation météo au monde.


Possibilités de travail pédagogique :

Il peut paraître étonnant d’imaginer un travail pédagogique sur une telle erreur. Néanmoins, c’est l’occasion de découvrir les méthodes et les procédures, les métiers du spatial et, dans une moindre mesure, la démarche de projet :

  • Les méthodes de travail en équipe, les procédures et l’assurance qualité : l’intérêt d’établir des « check-lists » pour les tâches répétitives (analogie par exemple avec les vérifications au décollage d’un avion), le fait que ce sont les tâches les plus routinières qui donnent lieu à des incidents parce que la vigilance se relâche, l’importance de passer correctement des consignes ou des recommandations et de définir une répartition des tâches claire pour tout travail en équipe. Imaginer un jeu de rôle sur un objet technologique complexe peut amener à vivre en classe une expérience très enrichissante.
  • Un travail sur les métiers spécifiques du spatial et de la construction de satellites : recherche et innovation, conception et ingénierie, assemblage-  intégration et tests, etc. En analysant des statistiques de répartition des métiers dans différents domaines (spatial, industrie automobile, nucléaire, électronique grand public), identifier les spécificités de l’industrie spatiale.
  • Une initiation à la démarche de projet avec le principe des phases successives et le mécanisme de revue.

 

En savoir plus :

9.6.2003_01.lrg.jpg

Autre photo du satellite NOAA-N' après sa chute (Crédit image : NASA, www.nasawatch.com)

 


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2 avril 2010 5 02 /04 /avril /2010 22:07

Le 13 mars 2008, le satellite allemand Terrasar-X a "survolé" la station spatiale internationale et a pris cette image à  une distance de 195 kilomètres (et à une vitesse relative de près de 35000 kilomètres par heures !)

iss_radarbild_HiRes.jpg

Crédit Image : DLR (German Aerospace Center) - La station ISS vue par le satellite allemand Terrasar-X

La configuration orbitale qui permet ce genre de prise de vue se produit 10 à 11 fois par mois. Il suffit de comparer les orbites des deux satellites... sans se tromper dans les calculs. Comme les orbites sont à des altitudes très différentes, il n'y a aucun risque de collision.

Lancée le 11 mars, La navette spatiale Endeavour vient de s'arrimer quelques heures plus tôt à la station spatiale avec le module logistique japonais dans sa soute. La station a déjà sa dimension internationale, avec les modules américains russe et le laboratoire européen Columbus. Le panneau solaire géant est presque entièrement déployé, avec 6 des 8 éléments en position. Le spationaute français Léopold Eyharts effectue à ce moment un séjour de 48 jours dans l'ISS. Endeavour-Mars2008.jpg

Cette image illustre parfaitement ce que "voit" un satellite radar. Contrairement aux satellites optiques, il ne voit pas directement "les couleurs des surfaces" : le signal hyperfréquence émis par le radar est fortement réfléchi par les bords et les angles ou les coins des objets observés. Par contre, les surfaces lisses, sauf quand elles sont orientées de manière particulière vers l'antenne de réception ont plutôt tendance à dévier l'énergie (un peu comme un miroir mal orienté dans lequel on ne se voit pas).

C'est la raison pour laquelle, l'image radar de l'ISS ressemble à un nuage de points brillants matérialisant les contours de la station.

L'image a une résolution d'environ un mètre. Le X de Terrasar-X ne signifie pas rayon X : la station et ses occupants n'ont pas été passés aux rayon X. X signifie ici que le radar de Terrasar-X fonctionne dans la bande X à une fréquence de 9,65 GHz (la résolution est meilleure quand la fréquence augmente).

Le satellite Terrasar-X, lancé en juin 2007, est le premier satellite allemand réalisé sous la forme d'un partenariat public-privé entre le DLR et Astrium. Il a été construit par Astrium. L'exploitation commerciale des images est assurée par Infoterra GmbH. Le DLR a la responsabilité des applications scientifiques.

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  • : Un autre regard sur la Terre
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  • : Les satellites d'observation de la Terre au service de l'environnement : images et exemples dans les domaines de l'environnement, la gestion des risques, l'agriculture et la changement climatique. Et aussi, un peu d'espace et d'astronomie, chaque fois que cela suscite questions et curiosité...
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A Propos De L'auteur

  • Gédéon
  • 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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