MetOp-SG

MetOp-SG
satellite météorologique à défilement
Description de cette image, également commentée ci-après
Vue d'artiste
Données générales
Organisation Drapeau de l’Union européenneAgence spatiale européenne
Drapeau de l’Union européenne EUMETSAT
Constructeur Drapeau de l’Union européenne Airbus DS
Domaine Prévision météorologique
Nombre d'exemplaires 6
Statut Opérationnel
Lancement 1A : 13 Août 2025
1B : 2026
Lanceur Ariane 6
Durée de vie 7,5 ans
Caractéristiques techniques
Masse au lancement A : 4 040 kg
B : 4 110 kg
Masse ergols A : 684 kg
B : 659 kg
Δv 325,8 m/s
Contrôle d'attitude stabilisé 3 axes
Source d'énergie Panneaux solaires
Puissance électrique A : > 3,9 kW
B : > 2,4 kW
Orbite héliosynchrone
Altitude 817 km

modifier

MetOp-SG (MetOp seconde génération) est une famille de satellites météorologiques placés en orbite polaire héliosynchrone et développés conjointement par l'Agence spatiale européenne (ESA) et EUMETSAT qui prennent la suite à compter de 2025 des satellites MetOp. Ces satellites de plus de 4 tonnes effectuent des mesures des principales caractéristiques utilisées par les services météorologiques (prévisions jusqu'à 10 jours pour l'ensemble du globe) ainsi que des données pour la surveillance du climat, la prévision de la pollution, les études chimiques de l'atmosphère, l'analyse des surfaces terrestres et des réseaux fluviaux et l'océanographie. Ces satellites assurent des services complémentaires par rapport aux satellites météorologiques géostationnaires europénes MTG en produisant des données plus détaillées du fait de leur altitude beaucoup plus basse et en couvrant les latitudes élevées. MetOp-SG constituent la contribution européenne au partenariat JPS noué avec l'agence américaine NOAA (équivalent américain d'EUMETSAT), qui recueille des données complémentaire depuis l'orbite polaire avec ses propres satellites .

Pour fournir les données nécessaires aux services météorologiques, les satellites MetOp-SG emportent des instruments qui fournissent des images et sondent l'atmosphère dans les spectres optique, infrarouge et micro-ondes. Ces données permettent d'obtenir des mesures sur la nature des nuages, la température, les aérosols et l'humidité ainsi qu'une multitude d'autres données. Les satellites de type A emportent également le spectromètre Sentinel-5 qui mesure les gaz à l'état de trace dans l'atmosphère tandis que ceux de type B emportent le récepteur radio Argos qui permet de collecter la position d'émetteurs et des données collectées par ceux-ci qui sont utilisées pour l'étude et la protection de l'environnement.

Le premier satellite MetOp-SG a été placé en orbite en aout 2025 par une fusée européenne Ariane 62 dont c'était le troisième vol. A compter de 2026 deux satellites MetOp-SG opérationnels emportant des instruments complémentaires (type A et B), seront en permanence en orbite. Leur durée de vie est de 8,5 ans. Les six exemplaires commandés à la société EADS Astrium Satellites doivent répondre aux besoins jusqu'au milieu de la décennie 2040.

Contexte

L'Organisation européenne pour l'exploitation des satellites météorologiques (EUMETSAT) dispose en 2017 de trois satellites météorologiques MetOp placés en orbite polaire lancés en 2006, 2012 et 2016. Ces satellites fournissent de manière continue des données utilisées pour les prévisions météorologiques à moyen et long terme et la surveillance du climat jusqu'en 2022. Ces satellites comme les satellites météorologiques en orbite géostationnaire sont conçus et gérés par l'Agence spatiale européenne tandis que l'EUMETSAT est chargé de l'exploitation des données recueillies. Ces deux organisations décident en 2011 de développer une nouvelle génération de satellites polaires destinés à remplacer les MetOp. Contrairement à la première génération constituée de satellites identiques, la couverture spatiale sera assurée à partir de 2023 par deux satellites différents (A et B) car emportant deux séries d'instruments effectuant des mesures complémentaires. Le projet est approuvé par le conseil de l'EUMETSAT en 2012 et le développement des satellites est lancé le au cours du Salon aéronautique international de Berlin. Les satellites de type A sont construits par l'établissement de Toulouse en France de la société Airbus Defence and Space tandis que les satellites de type B le sont par le site de Friedrichshafen en Allemagne. En octobre de la même année un contrat prévoyant la construction de 3 paires de satellites A/B est signé.

Objectifs

L'ensemble des satellites MetOp-SG constitue l'EPS-SG (Eumetsat Polar System - Second Generation) qui représente la contribution européenne au Joint Polar System (JPS) formé avec les satellites météorologiques américains de la NOAA placés en orbite polaire. Les satellites météorologiques actuellement en orbite polaire européens (EUMETSAT : MetOp) et américains (NOAA) comptent pour 45% dans la réduction des erreurs de prévision à 1 jour des modèles de prévision numérique du temps. Ce rôle central découle de leur couverture globale de la surface et de la grande variété d'instruments embarqués. Les imageurs infrarouge et micro-ondes emportés par ces satellites jouent par ailleurs un rôle central dans les prévisions à très court terme des phénomènes météorologiques violents se déroulant aux latitudes élevées. Ces rôles sont repris par la nouvelle génération de satellite qui devrait être utilisée durant environ 20 ans (de 2025 à 2045).

Caractéristiques techniques

Les satellites ont une masse d'environ 4 tonnes sont de deux types. Ils diffèrent à la fois par les instruments embarqués et par les caractéristiques de leur plateforme.

Type A

Premier exemplaire de MetOp-SG 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).

Type B

Premier exemplaire de MetOp-SG 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).

Charge utile

Schéma de l'instrument 3MI.
Capteurs.

Les satellites MetOp-SG embarquent 10 types d'instruments dont 6 sont mis au point dans le cadre du programme et 4 sont fournis ou développés dans le cadre d'autres programmes :

Instruments fournis dans le cadre du programme MetOp-SG

Instruments fournis dans le cadre d'autres programmes

Segment sol

Les opérations routinières c'est-à-dire les corrections d'orbite, les vérifications du fonctionnement des différents systèmes et la gestion de la charge utile (récupération des données) sont gérées par le centre de contrôle de mission de l'Agence spatiale européenne (ESOC situé à Darmstadt en Allemagne). L'organisation européenne EUMETSAT traite les données et les met à disposition des utilisateurs finaux. Ces données sont collectées principalement par la station terrienne du Svalbard (Norvège). Trois modes de communication entre les satellites et le sol sont utilisés. La bande S est utilisée pour la surveillance du fonctionnement des satellites (télémesures), l'envoi des commandes et le suivi de leur orbite. Les données collectées par les instruments sont transmises en bande Ka à chaque orbite lors du survol de la station du Svalbard et à mi-orbite lors du survol de la station McMurdo (Antarctique) (NOAA). La bande X est utilisée pour transmettre des données en temps réel à certains utilisateurs qui souhaitent les utiliser immédiatement (prévisions météorologiques à court terme, surveillance environnementale) et à des stations terriennes d'Eumetsat pour certaines certaines zones géographiques stratégiques qui ont également besoin de données en quasi temps réel.

Mise en oeuvre

Cette section est vide, insuffisamment détaillée ou incomplète. Votre aide est la bienvenue ! Comment faire ?

Déploiement

Planning des lancements,
Date lancement (UTC), Désignation Lanceur Masse Instruments Identifiant COSPAR Statut Notes
Metop-SG A1Ariane 624040 kgMETimage, IASI-NG, MWS, Sentinel-5, 3MI, ROSuccès
2026Metop-SG B1Ariane 624110 kgSCA, MWI, ICI, RO, ARGOS-4Prévu
2032Metop-SG A2METimage, IASI-NG, MWS, Sentinel-5, 3MI, ROPrévu
2033Metop-SG B2METimage, SCA, MWI, ICI, RO, ARGOS-4Prévu
Metop-SG A3METimage, IASI-NG, MWS, Sentinel-5, 3MI, ROPrévu
Metop-SG B3METimage, SCA, MWI, ICI, ROPrévu

Galerie

MetOp-SG A1 en cours de scellage à Kourou dans le cadre de son lancement

Notes et références

  1. ↑ (en) « ESA takes first steps towards MetOp Second Generation », Agence spatiale européenne,
  2. 1 2 3 4 (en) « MetOp-SG », sur eoPortal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  3. 1 2 3 4 (en) « EPS-SG-DESIGN », EUMETSAT (consulté le )
  4. ↑ (en) « https://www.eoportal.org/satellite-missions/metop-sg#mws-microwave-sounding-mission », sur eoPortal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  5. ↑ (en) « RO (Radio Occultation sounding mission) », sur eoPortal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  6. ↑ (en) « 3MI (Multi-viewing, Multi-channel, Multi-polarization Imaging mission) », sur eoPortal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  7. ↑ (en) « SCA (Scatterometer Mission) », sur eoPortal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  8. ↑ (en) « MWI (MicroWave Imager) », sur eoPortal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  9. ↑ (en) « MetOp-SG -ICI (Ice Cloud Imager) », sur eoPortal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  10. ↑ (en) « Copernicus: Sentinel-5 », sur EO Portal, Agence spatiale européenne (consulté le )
  11. ↑ « Projets Argos », sur CNES, (consulté le )
  12. ↑ (en) « MetOp-SG operations and data flow », Agence spatiale européenne (consulté le )
  13. ↑ (en) « MetOp-SG facts and figures », sur www.esa.int (consulté le )
  14. ↑ (en) EUMETSAT, « MetOp-SG facts and figures » (consulté le )
  15. ↑ « IASI-NG »,

Sources

Voir aussi

Sur les autres projets Wikimedia :

Articles connexes

Lien externe