SpaceX lance un satellite de la NASA pour étudier l’eau du monde et réussit l’atterrissage d’une fusée
Le premier satellite spécifiquement conçu pour effectuer une étude globale des eaux de surface de la Terre a pris son envol.
Une fusée SpaceX Falcon 9 a lancé le satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography) avant l’aube mercredi 16 décembre depuis le Space Launch Complex-4E à Vandenberg Space Force Base en Californie.
Le décollage a eu lieu à 6 h 46 HNE (11 h 46 GMT; 3 h 46 heure locale de Californie), éclairant le ciel tôt le matin alors que le Falcon 9 transportait la charge utile SWOT vers une orbite non synchrone avec une altitude finale de 553 milles (857 kilomètres). Le propulseur du premier étage de la fusée est retourné à Vandenberg et a atterri avec succès dans la zone d’atterrissage 4 de l’installation, à seulement 0,4 kilomètre en aval de la rampe de lancement, environ 7,5 minutes après le décollage. SWOT sera déployé en orbite terrestre basse environ 52 minutes après le lancement.
« Quel lancement spectaculaire », a déclaré Nadya Vinogradova Shiffer, directrice de la physique des océans à la NASA, juste après le lancement. « Bienvenue dans l’ère du SWOT. »
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Surveiller les niveaux d’eau comme jamais auparavant
SWOT a été développé par la NASA et l’Agence spatiale française (CNES), avec la contribution des agences spatiales canadienne et britannique. Il a été inclus en tant que mission recommandée dans l’enquête décennale du Conseil national de la recherche des États-Unis en 2007. Le satellite est conçu pour étudier les changements des niveaux d’eau mondiaux et fournir, avec des détails sans précédent, des données volumétriques 3D pour les océans de la Terre et des millions de lacs et de rivières sur 90 % du globe tous les 21 jours.
Les principaux instruments de SWOT sont son altimètre nadir et l’interféromètre radar en bande Ka, ou KaRIn en abrégé. KaRIn se compose de deux antennes séparées sur une perche de 33 pieds de long (10 mètres), qui reçoivent indépendamment les lectures que le satellite prend de la surface de la Terre. En utilisant les données de position du satellite et les différences de phase ultérieures dans la réception du signal, SWOT est capable de mesurer les élévations de l’eau avec une marge d’erreur de seulement 0,4 pouce (1 centimètre).
Lors d’un point de presse préalable au lancement mercredi 14 décembre, la directrice de la division des sciences de la Terre de la NASA, Karen St. Germain, a expliqué la mise à niveau que SWOT apportera en orbite.
« Nous faisons de l’altimétrie par satellite mesurant la hauteur de la surface de la mer depuis 30 ans, et c’est une grande partie des données sur lesquelles nous nous appuyons pour comprendre le changement climatique », a-t-elle déclaré en réponse à une question posée par Space.com. « Ce que SWOT va faire, c’est nous donner une amélioration de 10 fois de la résolution spatiale de notre mesure de la hauteur de l’eau. »
« Si nous voulons vraiment comprendre [the water cycle] d’une manière qui est importante pour nous, nous devons être capables d’y penser non seulement de manière conceptuelle, mais en termes de volumes », a expliqué le responsable scientifique de l’hydrologie SWOT, Tamlin Pavelsky, lors d’un briefing scientifique SWOT mardi 13 décembre). y a-t-il beaucoup d’eau, et comment s’écoule-t-elle d’un endroit à l’autre ? SWOT va nous permettre de le faire. »
Selon Pavelsky, avant SWOT, la majeure partie des données satellitaires disponibles pour les scientifiques qui étudient les eaux de surface de la Terre provenaient des lectures d’autres expériences.
« Nous devons constamment trouver des moyens d’utiliser les données des satellites qui n’ont pas été conçus pour ce que nous voulons faire », a-t-il déclaré. « Nous réaffectons les données d’autres personnes, et nous sommes capables de faire des choses sympas avec ça. Mais SWOT est le premier satellite spécialement conçu pour étudier les rivières et les lacs, et ça va vraiment changer la donne. »
SWOT sera responsable du suivi de près de 1,3 million de miles (2,1 millions de km) de rivières et de millions de lacs, et il sera capable de surveiller le niveau de la mer côtière pour fournir des données océaniques corroborantes avec d’autres sources en orbite. Pour aider à trier l’incroyable quantité de données, la NASA prévoit de rendre les informations de la mission accessibles au public et développe des outils pour en faciliter l’accès.
« Avec les données SWOT, nous pouvons donner des informations vraiment importantes à une grande variété de parties prenantes », a déclaré Benjamin Hamlington, chercheur pour le Sea Level and Ice Group au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, lors du briefing de mardi. « Vraiment, toute personne qui se soucie de l’eau devrait se préoccuper de ce que SWOT peut fournir. »
Hamlington prédit que les données SWOT seront utiles pour les communautés côtières, les ingénieurs civils, les professionnels des ressources en eau, les scientifiques qui étudient les inondations et la sécheresse, et plus encore.
« Certains endroits ont trop d’eau, d’autres n’en ont pas assez », a-t-il déclaré. « Nous assistons à des sécheresses plus extrêmes, à des inondations plus extrêmes ; les modèles de précipitations changent. Il est vraiment important que nous essayions de comprendre exactement ce qui se passe en utilisant les données SWOT. »
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Du lancement aux opérations scientifiques
Après la séparation du deuxième étage du Falcon 9, SWOT passera trois heures à subir des vérifications d’instruments pendant que ses panneaux solaires se déploient et que la télémétrie est transférée aux contrôleurs de satellites en France. Dans quatre jours, SWOT commencera un déploiement en plusieurs parties de l’antenne KaRIn, qui prendra encore quatre jours. Nominalement, dans huit jours, les contrôleurs des engins spatiaux orienteront SWOT vers le soleil et commenceront à alimenter les composants embarqués restants.
SWOT passera six mois à son altitude de 532,5 milles (857 km) à subir une phase d’étalonnage du véhicule. Après cela, le satellite élèvera son orbite d’un peu plus de 20 milles à 554 milles (891 km) et commencera sa mission d’étude des eaux de surface de la planète tous les 21 jours.
La durée de vie prévue du satellite est de trois ans, mais le responsable du projet SWOT, Thierry Lafon, pense qu’elle devrait être prolongée. « Notre système ne limitera pas la durée de vie si tout est OK à bord », a-t-il fait remarquer avant le lancement. « Cinq ans est tout à fait raisonnable, et [perhaps] encore de nombreuses années, comme nous le faisons depuis 30 ans », a ajouté Lafon, notant que de nombreux satellites de la NASA ont largement dépassé leur espérance de vie au cours de trois décennies de recherche en sciences de la Terre.
SpaceX et la NASA avaient initialement prévu de lancer SWOT jeudi matin (15 décembre). Peu de temps avant le décollage prévu, cependant, les techniciens ont remarqué de l’humidité dans deux des neuf moteurs Merlin du premier étage du Falcon 9, et la société a repoussé le décollage d’un jour pour enquêter sur le problème.
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