Loading AI tools
De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Météosat seconde génération ou MSG fait partie de la famille de satellites météorologiques Météosat, placés en orbite géostationnaire développés sous la responsabilité de l'Agence spatiale européenne pour le compte de l'organisation météorologique européenne EUMETSAT. Elle prend la suite de la série des satellites Météosat première génération. Quatre satellites de ce type sont construits et lancés entre 2002 et 2015. Ces satellites doivent être progressivement remplacés à compter de 2021 par les satellites Météosat troisième génération.
Organisation | Eumetsat |
---|---|
Programme | Météosat |
Domaine | Météorologie |
Nombre d'exemplaires | 4 |
Constellation | oui |
Statut | Opérationnel |
Lancement |
MSG-1 : MSG-3 : MSG-4 : |
Durée de vie | 10 ans |
Masse au lancement | 2040 kg |
---|---|
Masse instruments | ~285 kg |
Dimensions | 2,4 (h.) x ∅ 3,2 m |
Ergols | Hydrazine/MON |
Masse ergols | 976 kg |
Contrôle d'attitude | Spinné |
Source d'énergie | Panneaux solaires |
Puissance électrique | 600 watts (fin de vie) |
Orbite | Orbite géostationnaire |
---|---|
Localisation | 0° longitude (méridien de Greenwich), 0° 00′ N, 0° 00′ E |
SEVIRI | Radiomètre imageur |
---|---|
GERB | Radiomètre |
GEOS&R | Répéteur |
Les satellites Météosat de seconde génération (MSG) sont des satellites météorologiques circulant en orbite géostationnaire opérés par EUMETSAT, organisation créée en 1986 pour gérer les satellites météorologiques européens. Les satellites MSG prennent la suite de la première génération des satellites Météosat. Le programme Météosat débute avec le lancement en 1977 d'un prototype destiné à mettre au point les techniques nécessaires pour collecter des données météorologiques depuis l'orbite géostationnaire. Deux autres prototypes sont lancés en 1981 et 1988. Météosat-4, premier satellite opérationnel, est lancé en 1989. Trois autres satellites semblables sont lancés, le dernier étant Météosat-7 placé en orbite en 1997[1].
La définition des spécifications de la seconde génération de satellites Météosat débute en 1993 et la conception (phases C/D) est lancée en 1995. Le programme est financé conjointement par l'Agence spatiale européenne et EUMETSAT. L'agence spatiale européenne est responsable du développement du premier satellite MSG dont elle finance les deux tiers. EUMETSAT finance le solde ainsi que la réalisation des satellites suivants, est chargée de définir le cahier des charges, fournit le segment sol, réalise le traitement des données et prend en charge le contrôle des satellites en orbite[1],[2]. La fabrication des satellites est confiée à l'Aerospatiale (reprise par Alcatel Space en 1998, devenue Alcatel Alenia Space en 2005, puis Thales Alenia Space en 2007) qui avait déjà fabriquée la première génération. Les satellites sont construits dans au Centre spatial de Cannes - Mandelieu[3] dans le cadre d'un contrat passé le par Jean-Marie Luton, directeur-général de l'Agence spatiale européenne (ESA) et Yves Michot, président d'Aerospatiale, en présence du Dr Tillmann Mohr, directeur d'Eumetsat. Trois satellites doivent être construits. Un quatrième sera commandé en 2003[2].
Comme pour les Météosat de première génération, il est prévu de disposer en permanence de deux satellites en orbite géostationnaire, l'un étant opérationnel, tandis que l'autre est placé sur une orbite d'attente prêt à prend le relais en cas de défaillance. Les données collectées par les satellites MSG permettent de produire les mêmes résultats que ceux qui étaient fournis par les satellites qu'ils remplacent[2].
Les satellites MSG réalisent les tâches suivantes :
Le corps du satellite MSG a une forme cylindrique haute de 2,4 mètres pour un diamètre de 3,2 mètres. Un cylindre de plus petite taille et des antennes situées à l'une de ses extrémités portent sa hauteur hors tout à 3,74 mètres. Sa masse au lancement est d'environ 2040 kilogrammes. La structure du satellite comprend deux sous-ensembles : d'une part la structure primaire de 192 kilogrammes qui sert de support aux instruments et aux différents sous-systèmes, d'autre part la structure secondaire de 27,5 kilogrammes qui sert de support au système propulsif et au système de génération électrique. La structure primaire comprend deux sous-ensembles : le module de service qui héberge les instruments et la majorité des sous-systèmes et la plateforme des antennes sur laquelle sont fixées les antennes de télécommunications[1].
Comme pour les Meteosat de première génération, la plate-forme des MSG est stabilisée par rotation (spinnée) à 100 tr/min. Elle a été améliorée sur le plan des performances, en particulier par l'adoption d'un système de propulsion unifié bi-ergols : le moteur d'apogée qui assure la mise en place du satellite sur son orbite et les petits moteurs-fusées chargés d'effectuer les corrections d'attitude et d'orbite durant la vie opérationnelle utilisent les mêmes ergols liquides. Tous deux brulent un mélange d'hydrazine et de MON. Quatre réservoirs sphériques emportent 976 kilogrammes d'ergols dont 83 % sont utilisés pour la mise en place du satellite et 11 % sont réservés pour les corrections d'inclinaison et de vitesse de rotation et 4 % pour les corrections nord-sud sur la durée de la mission primaire (7 ans). Les ergols sont mis sous pression par de l'hélium avant leur injection dans les moteurs-fusées. Ce gaz est stocké dans deux réservoirs sphériques de 35 litres sous une pression de 275 bars. Le système propulsif comprend deux moteurs d'apogée S400 d'une poussée unitaire de 400 newtons avec une impulsion spécifiques de 318 à 321 secondes. Six petits moteurs-fusées de 10 newtons de poussée sont utilisés pour les différentes corrections une fois le satellite à poste. Le système propulsif à sec a une masse de 94 kilogrammes[1].
L'instrument principal des satellites MSG est le radiomètre imageur SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) qui collecte des données sur 12 canaux une fois tous les quarts d'heure. Selon les canaux la résolution spatiale est comprise entre 1 et 3 kilomètres. C'est un instrument beaucoup plus performant que MVIRI qui équipait les Météosat de première génération : celui-ci effectuait ses observations dans 4 canaux avec une périodicité de 30 minutes et une résolution spatiale deux fois moindres[1].
Sur les 12 canaux[4] :
La partie optique de l'instrument est un télescope à trois miroirs comprenant un miroir primaire concave asphérique de 200 millimètres de diamètre et un miroir secondaire convexe asphérique de 60 mm de diamètre. Tous les miroirs sont en zérodur. Un miroir pivotant mis en mouvement par un moteur linéaire pas-à-pas est utilisé pour obtenir une image dans les deux dimensions. Le rayonnement lumineux est transmis vers le plan focal où sont situés les détecteurs. Il y a 3 détecteurs pour chacun canal et 9 détecteurs pour le canal à haute résolution. Chaque détecteur comporte une ligne unique de 3834 pixels (5741 pixels pour le détecteur haute résolution)[1],[2].
Le satellite est en rotation rapide autour de l'axe du cylindre qui est orienté nord-sud et est donc tangent à la surface de la Terre. Le rayonnement lumineux pénètre par une ouverture pratiquée sur le côté du corps du télescope de 50 x 80 centimètres. L'ensemble de l'hémisphère terrestre visible est découpé en 1250 tranches hautes chacune de 9 kilomètres (dans le sens nord-sud). À chaque rotation d'une durée de 0,6 seconde, le télescope balaye d'est en ouest une tranche puis le miroir pivotant se déplace de 55,88 secondes d'arc pour envoyer vers les détecteurs la tranche plus au sud. Une image de l'ensemble de la surface est ainsi formée en 12 minutes. Entre deux prises d'image s'intercale une phase d'étalonnage d'une durée de 3 minutes[1],[2].
L'instrument a une masse de 160 kilogrammes, est haut de 2,63 mètres pour 1,5 mètre de diamètre. Il consomme 150 watts. Il génère un volume de données de 3,26 mégabits par seconde. La construction de l'instrument est réalisée par une division d'EADS Astrium (aujourd'hui Airbus Defence and Space)[1],[2].
Les deux derniers satellites de la série emportent l'instrument GERB (Geostationary Earth Radiation Budget) qui mesure le bilan radiatif de la Terre. Ce radiomètre micro-ondes permet de déterminer sa valeur qui découle de l'énergie solaire entrante, de l'énergie réfléchie par la surface et l'atmosphère et de celle absorbée par ces éléments. L'instrument permet de mesurer le rayonnement avec une résolution spatiale de 3 kilomètres et une précision de 1 % en ondes courtes et de 0,5 sur la totalité de la bande spectrale observée (4 à 100 microns). Les données sont collectées sur une période de 12 minutes. L'instrument dont la masse est de 25 kg consomme en moyenne 35 watts. L'instrument est construit par un consortium emmené par des industriels britanniques[1].
Le satellite emporte également deux équipements non directement liés à sa mission principale[2] :
Caractéristique | METEOSAT | MSG | MTG-I | MTG-S |
---|---|---|---|---|
Statut | Retirés | Opérationnels | En développement | |
Date lancement | 1977-1997 | 2002-2015 | 2021- | 2022- |
Nombre satellites | 7 | 4 | 4 | 2 |
Masse au lancement (à sec) | 696 kg (320 kg) | 2 040 kg | 3 400 kg | 3 600 kg |
Énergie | 200 W | 600 W (fin de vie) | 2 kW | |
Contrôle d'attitude | Spinné | Stabilisé 3 axes | ||
Principaux instruments | Radiomètre MVIRI 3 canaux | Radiomètre SEVIRI 12 canaux | Radiomètre FCI 16 canaux | Sondeurs infrarouge IRS et ultraviolet UVN |
Performances | Résolution 2,5 km à 5 km Image complète de l'hémisphère toutes les 30 minutes | Résolution 1 km Image complète de l'hémisphère toutes les 15 minutes | Image complète de l'hémisphère toutes les 10 minutes | |
Durée de vie | 5 ans | 7 ans | 8,5 ans consommables pour 10,5 ans |
Quatre satellites MSG ont été construits et lancés :
L'objectif principal des satellites Météosat est de fournir des images de l'hémisphère centrées sur l'Europe. Dans ce but les satellites sont positionnés sur la longitude 0°. Au fil de l'histoire du programme, outre le satellite opérationnel et le satellite de secours positionnés sur cette longitude, plusieurs satellites deviennent disponibles et certains sont amenés à fournir d'autres prestations[19] ,[20] :
Désignation | Date lancement |
Lanceur | Identifiant COSPAR |
Retrait | Historique des positions |
---|---|---|---|---|---|
Météosat-8 / MSG 1 | 28/08/2002 | Ariane 5 G | 2002-040B | 01/07/2022 | - 19/01/2004 : 0° - 10/05/2007 : RSS - 07/05/2013 : En secours - 01/02/2017 : IODC 41,5° E |
Météosat-9 / MSG 2 | 21/12/2005 | Ariane 5 GS | 2005-049B | vers 2025 | - 18/07/2006 : 0° - 20/03/2018 : En secours 3,5° E - 01/06/2022 : IODC 45,5° E |
Météosat-10 / MSG 3 | 05/07/2012 | Ariane 5 ECA | 2012-035B | vers 2030 | - 21/01/2013 : 0° - 20/03/2018 : RSS 9,5° E - 21/03/2023 : 0° |
Météosat-11 / MSG 4 | 15/07/2015 | Ariane 5 ECA | 2015-034A | vers 2033 | - 20/02/2018 : 0° - 28/03/2023 : RSS 9,5° E |
Comme pour les satellites Météosat de la première génération, les données brutes collectées par les satellites MSG sont reçues à Darmstadt (Allemagne) où Eumetsat effectue des traitements, dans le centre spatial européen, dont des corrections géographiques, de façon que les images soient superposables au pixel près, et des pré-traitements pour la calibration des radiomètres, avant de les diffuser par 2 canaux de dissémination du satellite.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.