MetOp-SG

Type A

Le type A fournit des images, embarque des sondeurs infrarouge et micro-ondes, un instrument permettant de cartographier les aérosols ainsi que le spectromètre Sentinel-5. Il embarque les instruments METimage, IASI-NG, MWS, Sentinel-5, 3MI et RO.

Le type A a une masse de 4,4 tonnes et il emporte 684 kilogrammes d'ergols qui fournissent un delta-V de 325,8 m/s. 68% des ergols sont réservés à la désorbitation. Ses dimensions lorsqu'il est stocké sous la coiffe du lanceur sont 6,5 (+0,55) x 2,97 x 3,46 m. Le satellite est stabilisé 3 axes avec ses instruments pointés en permanence vers le sol. L'énergie est produite par des panneaux solaires qui doivent permettre de satisfaire une consommation moyenne de 3,29 kilowatts. Le contrôle d'attitude utilise 5 roues de réaction. Le satellite dispose d'une mémoire de masse d'une capacité de 745 gigabits correspondant aux données collectées après 1,5 orbites. Les données sont transmises vers le sol (liaison descendante) en bande Ka avec un débit de 781 mégabits par seconde (2 canaux) et en bande X avec un débit de 80 mégabits par seconde. Le volume moyen de données transmises est de 65 mégabits par seconde sur la face éclairée et de 27 mégabits par seconde sur la face nocturne. La durée de vie nominale est de 7,5 ans (9,5 ans si étendue)^[2].

Type B

Le type B fournit des images micro-ondes et millimétriques, emporte un diffusiomètre et héberge un système ARGOS. Il embarque les instruments SCA, MWI, ICI, RO et Argos-4.

Le type B une masse de 4,18 tonnes et il emporte 659 kilogrammes d'ergols qui fournissent un delta-V de 325,8 m/s. 68% des ergols sont réservés à la désorbitation. Ses dimensions lorsqu'il est stocké sous la coiffe du lanceur sont 6,1 (+0,55) x 2,91 x 3,43 m. Le satellite est stabilisé 3 axes avec ses instruments pointés en permanence vers le sol. L'énergie est produite par des panneaux solaires qui doivent permettre de satisfaire une consommation moyenne de 2,4 kilowatts. Le contrôle d'attitude utilise 6 roues de réaction. Le satellite dispose d'une mémoire de masse d'une capacité de 745 gigabits correspondant aux données collectées après 1,5 orbites. Les données sont transmises vers le sol (liaison descendante) en bande Ka avec un débit de 390,5 mégabits par seconde (1 canal) et en bande X avec un débit de 80 mégabits par seconde. Le volume moyen de données transmises est de 19 mégabits par seconde. La durée de vie nominale est de 7,5 ans (9,5 ans si étendue)^[2].

Instruments fournis dans le cadre du programme MetOp-SG

• MWS (MicroWave Sounder) est un sondeur hyperfréquences qui fournit des profils de température et d'humidité de l'atmosphère^[4].
• RO (Radio Occultation sounder) utilise la réfraction du signal radio des systèmes de navigation par satellite par l'atmosphère terrestre pour en déduire les profils de température et d'humidité de la troposphère et de la couche basse de la stratosphère avec une bonne résolution verticale ainsi que la hauteur de la tropopause et son épaisseur. Cet instrument passif mesure le temps excédentaire mis par le signal émis en bande L en provenance des systèmes GPS, Galileo, GLONASS et Beidou ^[5].
• 3MI (Multi-viewing, Multi-channel, Multi-polarization Imager) est une caméra multi-spectrale caractérise les aérosols présents dans l'atmosphère pour la surveillance du climat, les prévisions météorologiques ainsi que les mesures de la chimie de l'atmosphère et la qualité de l'air. 3MI est une évolution de l'instrument POLDER-3 / PARASOL caractérisée par une meilleure résolution spatiale (4 km au nadir), un champ de vue plus étendu (2200 km) et une plage de fréquences plus large (14 bandes de fréquence comprises entre 400-2100 nanomètres avec mesure de polarisation pour certaines d'entre elles). L'instrument est fourni par un consortium d'entreprises dirigé par la société italienne Leonardo Spa. L'instrument a une masse de 80 kg et consomme 75 Watts en fonctionnement^[6].
• SCA (SCAtterometer) : diffusiomètre qui mesure les vents en surface et l'humidité du sol. L'instrument est développé par les établissements espagnol et allemand d' Airbus Defence and Space^[7].
• MWI (MicroWave Imager) : imageur micro-ondes à différentes longueurs d'onde, permettant de mesurer les précipitations ainsi que la surface des glaces. L'instrument est développé par l'établissement anglais d' Airbus Defence and Space^[8].
• ICI (Ice Cloud Imager) est un radiomètre millimétrique submillimétrique qui mesure les échanges (glace, neige, cirrus) qui ont lieu dans la troposphère supérieure et la basse stratosphère. Le capteur est une antenne rotative de 50 centimètres de diamètre qui mesure le rayonnement dans 11 canaux situés dans la plage de fréquence comprise entre 183 et 664 GHz. La fauchée (largeur de la zone observée) est de 1700 km et la résolution spatiale est de 15 km. ICI a une masse de 70 kg, consomme 80 Watts et génère 60 kilobits de données par seconde. L'instrument est développé par l'établissement espagnol d' Airbus Defence and Space^[9].

Instruments fournis dans le cadre d'autres programmes

• Sentinel-5 / UVNS est un spectromètre imageur déterminant les gaz présents à l'état de trace dans l'atmosphère terrestre avec une résolution spatiale moyenne. Il fonctionne dans sept bandes spectrales différentes : ultraviolet - UV-1 (270-300 nm) et UV-2 (300-370 nm) - , visible (370-500 nm), proche infrarouge - NIR-1 (685-710 nm), NIR-2 (755-773 nm), SWIR-1 (1590-1675 nm) et SWIR-3 (2305-2385 nm). L'instrument dont la fauchée est de 2 670 km balaye la surface entière de la planète en une journée. Sa résolution spatiale est de 7,5 kilomètres. La résolution spectrale est comprise entre 0,25 et 1 nm selon la longueur d'onde. L'instrument a une masse de 292 kilogrammes et consomme environ 270 watts. Les données produites représentent un volume maximal de 25 mégabits par seconde et un volume total par orbite de 77,7 gigabits. Entinel 5 est un des composants du segment spatial du programme Copernicus développé conjointement par la Communauté européenne et l'Agence spatiale européenne. L'instrument est développé par la filiale allemande d'Airbus Defence & Space^[10].
• IASI-NG (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer–New Generation) : Interféromètre atmosphérique de sondage dans l'infrarouge fourni par le CNES. Il fournit des profils de température et d'humidité de l'atmosphère et contrôle les quantités d'ozone et de gaz à l'état de trace.
• METimage (Meteorological Imager), : imageur visible et infrarouge développé par la Agence spatiale allemande. Il fournit des informations sur les nuages, la couverture nuageuse, les caractéristiques de la surface, la température au sol, de la glace et des eaux de surface, ...
• DCS (Data Collection System) est un équipement spatial du système Argos de localisation et de collecte de données géo-positionnées par satellite destiné à la surveillance environnementale. DCS, comme des équipements similaires installés sur d'autres satellites, recueille et retransmet aux stations au sol les données collectées par des balises Argos installées sur des bouées dérivantes (applications météorologiques), des navires (sauvetage en mer), des animaux (études environnementales), etc. Il s'agit de la quatrième génération de ce type d'équipement (ARGOS-4) fourni par le CNES dans le cadre d'une coopération franco-américaine avec la NOAA^[2],[11].