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TIMED (Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere Energetics and Dynamics) est une mission spatiale de la NASA d'une durée initiale de deux ans destinée à étudier la dynamique de la mésosphère et de la partie basse de la thermosphère, sous la supervision du centre de vol spatial Goddard. Elle est la première mission de la NASA dans le cadre du programme Solar Terrestrial Probes (STP). Le satellite est lancé le 7 décembre 2001 depuis la base de lancement de Vandenberg en Californie par un lanceur Delta II. Le projet est géré par la NASA tandis que le satellite est développé par le Laboratoire de physique appliquée de l'université Johns-Hopkins. Le satellite est toujours en opération et son utilisation est prolongée jusqu'à 2019 ce qui permet de recueillir des données sur l'ensemble d'un cycle solaire.

Faits en bref Organisation, Constructeur ...

TIMED
Observatoire solaire

Vue d'artiste du satellite TIMED.

Données générales
Organisation	NASA (Goddard)
Constructeur	Université Johns-Hopkins Applied Physics Laboratory
Programme	Solar Terrestrial Probes (STP)
Domaine	Étude de la thermosphère, de l'ionosphère et de la mésosphère
Statut	Opérationnel
Lancement	7 décembre 2001 à 15 h 07 TU
Lanceur	Delta II 7920-10
Durée	2 ans (mission primaire)
Identifiant COSPAR	2001-055B
Site	officiel

Caractéristiques techniques
Masse au lancement	660 kg
Contrôle d'attitude	Stabilisé sur 3 axes
Source d'énergie	Panneaux solaires
Puissance électrique	400 watts

Orbite
Orbite	Circulaire basse
Périapside	627 km
Apoapside	628 km
Période de révolution	97,3 minutes
Inclinaison	74,1°

Principaux instruments
GUVI	Spectrographe dans l'ultraviolet
SEE	Spectromètre à rayonnement X
TIDI	Interféromètre doppler
SABER	Radiomètre multicanal

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Objectifs de la mission

TIMED étudie la partie de l'atmosphère située entre 60 et 180 km d'altitude qui est la première couche atmosphérique qui est touchée par l'énergie solaire depuis une orbite circulaire à 625 kilomètres d'altitude. Le rayonnement solaire a une influence importante sur cette partie de l'atmosphère en particulier lorsque le pic du cycle solaire de 11 ans est atteint. La compréhension de ces interactions a une incidence sur de nombreux sujets tels que la géophysique, la météorologie car les radiations solaires sont une des principales forces régissant les marées atmosphériques. Les modifications des caractéristiques des couches haute et moyenne de l'atmosphère affectent les satellites et les télécommunications radio.

Caractéristiques du satellite

Résumé

Contexte

Le satellite qui pèse 660 kg se présente sous la forme d'un parallélépipède une hauteur de 2,72 mètres pour 1,61 mètre de large et 1,2 mètre de profondeur. Une fois ses panneaux solaires déployés il a une envergure de 11,73 mètres. Le coût de construction s'élève à 193 millions de dollars américains et le coût de fonctionnement à 42 millions de dollars.

Instruments embarqués

TIMED embarque quatre instruments principaux :

Global Ultraviolet Imager (GUVI) : un spectrographe effectuant des mesures sur plusieurs canaux dans l'ultraviolet lointain permettant de mesurer la composition et la température des couches de l'atmosphère ainsi que l'énergie reçue durant les aurores polaires.

Solar Extreme Ultraviolet Experiment (SEE) : un spectromètre ainsi qu'une série de luxmètres destinés à mesurer les rayons X, ultraviolet profond et extrême reçus par l'atmosphère haute et moyenne.
Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry (SABER) : un radiomètre multicanal destiné à mesurer la quantité de chaleur émise par l'atmosphère ainsi que les profils de température et les sources de refroidissement de l'atmosphère.

TIMED Doppler Interferometer (TIDI) : un interféromètre destiné à mesurer le vent et la température de l'atmosphère haute et moyenne.

Notes et références

Bibliographie

(en) M. M. Mellott et V. H. Elsbernd, « TIMED: From Concept to Realization », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 133-135 (lire en ligne)
Historique de la conception de la mission.
(en) J-H. Yee, « TIMED Mission Science Overview », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 136-141 (lire en ligne)
Objectifs scientifiques
(en) E. R. Talaat, J-H. Yee, A. B. Christensen, T. L. Killeen, J. M. Russell III et al., « TIMED Science: First Light », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 142-149 (lire en ligne)
Premiers résultats.
(en) D. Y. Kusnierkiewicz, « An Overview of the TIMED Spacecraft », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 150-155 (lire en ligne)
Présentation du satellite.
(en) J-H. Yee, E. R. Talaat, A. B. Christensen, T. L. Killeen, J. M. Russell III et al., « TIMED Instruments », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 156-164 (lire en ligne)
Instruments embarqués sur le satellite.

(en) D. Y. Kusnierkiewicz, « TIMED Mission System Engineering and System Architecture », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 165-169 (lire en ligne)
Architecture de la mission et du système.
(en) S. R. Vernon et S. F. Kozuch, « TIMED Launch Operations », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 170-178 (lire en ligne)
Opérations de lancement

(en) W. S. Devereux, M. S. Asher, R. J. Heins, A. A. Chacos, T. L. Kusterer et al., « TIMED GPS Navigation System (GNS): Design, Implementation, and Performance Assessment », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 179-193 (lire en ligne)
Système de navigation GNSS
(en) P. C. Marth, « TIMED Integrated Electronics Module (IEM) », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 194-200 (lire en ligne)
Le module électronique IEM de TIMED.
(en) R. J. Harvey, « TIMED Autonomy System », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 201-208 (lire en ligne)
Gestion automatique du mode survie de TIMED.
(en) E. H. Rodberg, W. P. Knopf, P. M. Lafferty et S. R. Nylund, « TIMED Ground System and Mission Operations », Johns Hopkins APL Technical Digest, Applied Physics Laboratory (université Johns-Hopkins), vol. 24, n^o 2,‎ avril juin 2003, p. 209-220 (lire en ligne)
Gestion des opérations et segment sol