Publié le 20 février 2020
ALTIUS est une mission satellitaire développée pour faire face à deux des plus grands défis auxquels l'humanité est actuellement confrontée : l'augmentation des gaz à effet de serre qui alimentent les bouleversements climatiques et l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique qui nous protège des rayonnements ultraviolet (UV).
Cette mission initiée par la Belgique représente non seulement une opportunité pour les scientifiques belges spécialisés dans l’étude de l’atmosphère mais également pour les entreprises, belges également, tout récemment désignées par l’ESA pour le développement du satellite et de son instrument imageur.
Grâce à une technique d’observation originale et à une technologie innovante, ALTIUS, dont le lancement est prévu en 2023, permettra d’enregistrer en continu des profils verticaux à haute résolution de l’ozone et d’autres composants atmosphériques.
Atmosphère sous haute surveillance
Après des décennies de développement soutenu, le nombre de missions spatiales permettant d’analyser l’atmosphère a considérablement diminué, ne laissant à la communauté scientifique que quelques instruments utiles.
Les premiers signes d’un rétablissement global de la couche d’ozone révèlent en réalité un schéma complexe : les tendances varient en fonction de la latitude et de l’altitude, alors que de plus en plus de preuves suggèrent un fort couplage entre les changements climatiques et le rétablissement de la couche d’ozone.
La couche d'ozone protège la vie sur Terre contre les rayons ultraviolets, mais elle est aussi un puissant gaz à effet de serre. Les satellites peuvent fournir des mesures de l'ozone atmosphérique et surveiller les changements de distribution au fil des saisons. Source: ESA
Une meilleure compréhension de ces schémas est un prérequis indispensable à une prise de décision politique éclairée. Pour continuer à alimenter les modèles atmosphériques, il est obligatoire de développer un instrument capable d'enregistrer, avec une bonne résolution verticale, l'évolution de l'ozone simultanément avec celle d'autres composés tels que le dioxyde d’azote (NO2) et les aérosols.
Ces enregistrements détaillés permettront de soutenir des services opérationnels plus larges ainsi que la surveillance à long terme et la compréhension de l'atmosphère pour aider à répondre aux graves préoccupations actuelles.
Une histoire belge
ALTIUS fait partie du programme Earth Watch de l’ESA mais la Belgique en est le principal contributeur. Initiée par l’Institut Royal d'Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB) et soutenue par la Politique scientifique fédérale (BELSPO), la mission représente une excellente opportunité pour les scientifiques mais aussi pour l'industrie spatiale de notre pays.
L’Agence spatiale européenne vient en effet de désigner deux entreprises belges, QinetiQ et OIP Sensor Systems comme contractants principaux respectivement pour le développement et l'assemblage du satellite et pour la production de l'instrument scientifique embarqué.
Plateforme PROBA 2.00 et caméras de lynckx
Le satellite sera installé sur la plateforme omnidirectionnelle P200, la dernière génération de la famille PROBA. Les missions spatiales PROBA-1, PROBA-2, et PROBA-VEGETATION ont permis de démontrer, durant plus de 35 ans, les performances exceptionnelles de ce type de plateforme, petite mais costaude.
L’instrument ALTIUS (Atmospheric Limb Tracker for Investigation of the Upcoming Stratosphere) quant à lui est composé de trois caméras spectrales indépendantes couvrant les plages UV, Visible (VIS) et Proche Infra-rouge (NIR). Elles peuvent prendre des mesures dans différentes géométries à partir d’une orbite terrestre basse (LEO), ce qui leur permet de recueillir des profils de concentration à haute résolution. Ces mesures sont effectuées non seulement en utilisant la diffusion de la lumière solaire dans la partie éclairée de l’atmosphère, mais également en absorbant les spectres solaires lors des transitions entre le jour et la nuit et stellaires dans la partie nocturne de l’atmosphère. Cette approche garantit une capacité de mesure continue sur l’orbite complète.
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