La NASA envisage de lancer sa première mission satellite pour observer l’eau de la Terre en collaboration avec l’agence spatiale française, selon un point de presse tenu lundi.

Le satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography) utilisera une technologie de pointe interférométrie radar technologie de mesure des niveaux d’eau dans les lacs, les rivières, les réservoirs et les océans. Tous les 21 jours, le satellite – qui couvrira le globe entre 78 degrés nord et 78 degrés sud – aura une mesure complète de la quasi-totalité de l’eau de la Terre – même si cette mission se concentre uniquement sur les eaux de surface.

Ces données seront importantes pour l’examen des ressources en eau à terre, le suivi des changements du niveau de la mer, la surveillance des processus côtiers et l’observation des courants et des tourbillons océaniques. En d’autres termes, cela aidera les scientifiques à suivre le mouvement de l’eau dans le monde. Selon l’orateur lors du briefing, la mission SWOT sera très importante pour aider à comprendre le changement climatique et l’accélération des changements dans les modèles d’eau de la Terre, ainsi que le rôle des océans dans le changement climatique.

Plus précisément, le satellite SWOT mesurera et générera des données d’élévation du niveau de la mer en 2D, en utilisant une technique appelée interférométrie radar pour collecter ces informations.

« Un altimètre radar conventionnel regarde droit vers le bas, échantillonnant un profil de niveau d’eau unidimensionnel », a déclaré Lee-Lueng Fu, scientifique du projet SWOT au JPL de la NASA. « L’objectif de SWOT, cependant, est de faire des mesures bidimensionnelles du niveau d’eau au-dessus de la bande. »

« Les observations actuelles ne révèlent qu’une masse d’eau bidimensionnelle qui peut être étendue. SWOT ajoutera une troisième dimension au niveau de l’eau », a déclaré Fu. « Comme l’a dit mon collègue hydrologue, SWOT leur donnera une paire de lunettes 3D pour étudier le mouvement dynamique des masses d’eau. »

Selon Fu, la méthode précédente nécessitait des bits de données, mais SWOT n’a pris que 21 jours pour échantillonner la Terre, sans interruption.

« Cette adaptation sous cet affichage haute définition révélera des circulations océaniques inédites qui sont responsables de l’absorption de la chaleur pour nous protéger de la surchauffe. » dit Fou. « Dans le passé, vous n’aviez pas cette perspective d’élévation mais, pour la première fois, SWOT fournirait ces informations en troisième dimension. Par conséquent, nous pouvons étudier l’hydrologie quantitativement.

La principale charge utile de la mission était l’interféromètre radar en bande Ka, ou KaRIn, développé par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA.

« Ce nouvel instrument KaRIn nous permettra de collecter des données sur l’élévation des masses d’eau douce et d’eau salée de la Terre sur de très vastes étendues de la Terre en une seule fois, à une très haute résolution, bien meilleure que n’importe quel autre satellite volant actuellement. », a déclaré Parag Vaze, chef de projet SWOT au JPL de la NASA.

Par exemple, le radar du système KaRIn « envoie des impulsions électromagnétiques d’une antenne qui sont réfléchies à la surface de la terre et sont reçues par les deux antennes simultanément », a déclaré Vaze. « Il fournit des mesures d’altitude très précises grâce à une technique de triangulation appelée interférométrie. Cela nous permet de créer des cartes 2D de la surface de l’eau. »

La mission d’environ 1 milliard de dollars est une collaboration entre la NASA et l’agence spatiale française––Centre National d’Études Spatiales––avec l’aide de l’Agence spatiale canadienne et de l’Agence spatiale britannique.

« SWOT change la donne », a déclaré Tahani Amer, responsable du programme pour la Division des sciences de la Terre au siège de la NASA.

Les satellites se composent d’un module de charge utile et d’un bus spatial, l’assemblage respectif étant dirigé par la NASA et le CNES. La charge utile recevra des contributions de la NASA, du CNES et de l’ASC, selon la NASA site Internet.

« Il est devenu clair que la science, la coopération internationale étaient nécessaires pour améliorer la vie sur Terre », a déclaré Thierry Lafon, responsable du programme SWOT au CNES. « Une mission ambitieuse et stimulante comme SWOT ne peut être rendue possible qu’en réunissant les compétences de scientifiques et d’ingénieurs pour améliorer mutuellement notre capacité à observer les changements dans les eaux de la Terre. Grâce à cet effort de collaboration internationale, nous serons bientôt en mesure de fournir des prévisions météorologiques précises, d’améliorer la compréhension du changement climatique mondial, ainsi que des avantages sociaux considérables.

Le satellite SWOT fera partie du système d’observation de la Terre de la NASA, en orbite à environ 500 miles de la Terre à une vitesse de 17 000 miles par heure.

La NASA prévoit de lancer le satellite le 12 décembre depuis la Vandenberg Space Force Base en Californie. SpaceX fournira des services de lancement pour SWOT à l’aide de fusées Falcon 9 ; cependant, le programme de services de lancement de la NASA au Kennedy Space Center gérera les services de lancement de SpaceX.

Après le lancement, les premiers mois en orbite seront consacrés aux tests du satellite, aux étalonnages et à la validation. La partie scientifique de la mission commencera environ six mois après le lancement, avec une durée de mission prévue de trois ans.

Le projet SWOT est en cours depuis environ 2007 et les données fournies par les satellites seront disponibles gratuitement et accessibles au public.