La nouvelle mission polaire de l’Agence Spatiale Européenne se concrétise
L’Agence Spatiale Européenne (ESA) a annoncé lundi la concrétisation de son projet de mission polaire CRISTAL suite à la signature d’un contrat avec Airbus Defence and Space (ADS) et Thales Alenia Space.
Prévue pour 2027, la mission CRISTAL (Copernicus Polar Ice and Snow Topography Altimeter mission) a pour objectif d’envoyer deux satellites équipés d’un radioaltimètre à double fréquence, et d’un radiomètre à micro-ondes.
Ces outils permettront de mesurer et surveiller l’épaisseur de la glace marine, de la neige en surface et l’élévation de la couche de glace. Il s’agit là d’une première pour une mission polaire selon l’ESA.
Les données recueillies par la mission CRISTAL viendront appuyer les opérations maritimes dans les océans polaires et aideront les scientifiques à mieux comprendre les phénomènes climatiques dans les régions polaires et, par extension, dans le monde, indique l’agence spatiale européenne dans son communiqué.
Les satellites pourront aussi fournir des observations en rapport avec la topographie océanique et appuyer des missions en eaux côtières et intérieures.
[Vidéo en anglais] Avec un lancement prévu en 2027, la mission CRISTAL transportera, pour la première fois, un radioaltimètre à double fréquence et un radiomètre à micro-ondes, qui permettront de mesurer et surveiller l’épaisseur de la glace marine, de la neige en surface et l’élévation de la couche de glace. (Vidéo : Airbus)
Avec la signature d’un contrat de 300 millions d’euros, Airbus Defence and Space a ainsi été sélectionné pour le développement et la conception de la nouvelle mission CRISTAL, tandis que Thales Alenia Space a été choisie comme maître d’œuvre pour développer son radioaltimètre interférométrique pour la glace et la neige (IRIS).
Le projet verra le jour sur le site allemand d’ADS à Friedrichshafen à travers un consortium industriel composé d’entreprises venant de 19 pays différents.
Documenter l’état des pôles depuis l’espace
La mission CRISTAL aura pour but d’assurer la poursuite à long terme des relevés altimétriques par radar de l’élévation des glaces et des changements topographiques.
Ces relevés sont actuellement effectués par la mission Earth Explorer CryoSat de l’ESA, un satellite mis en orbite en 2010.
CryoSat a été conçu pour observer deux types de glace : les vastes calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland qui reposent sur la terre ferme, et la glace marine qui flotte dans les océans polaires.
En 10 ans de service, le satellite a fait d’importantes découvertes relatives aux deux pôles.
CryoSat a également révélé comment les 200 000 glaciers de montagne du monde ont succombé au changement climatique.
En parallèle du satellite européen, on retrouve ICESat-2, le satellite de l’agence spatiale américaine, NASA.
À la différence de CryoSat qui utilise un radar pour faire ses analyses, ICESat-2 utilise un laser.
Les deux instruments fonctionnent de la même manière : ils envoient un signal qui rebondit sur la surface de la glace et revient au satellite. Ce système permet aux chercheurs de calculer l’épaisseur de la glace.
La différence entre les deux appareils est que CryoSat arrive à pénétrer la couche de neige présente sur la glace alors que ICESat-2 prend en compte la couche de neige dans ses calculs.
Afin de mettre à profit les points forts de ces deux instruments, la NASA et l’ESA ont synchronisé leurs satellites sur les deux dernières semaines d’août 2020 afin qu’ils puissent couvrir une même zone et ainsi comparer leurs résultats.
[Vidéo en anglais] En juillet 2020, l’ESA a commencé à modifier légèrement l’orbite de CryoSat-2 pour accentuer la synchronisation avec ICESat-2. Compte tenu des différentes altitudes de leurs orbites, il en résulte une étendue de glace marine d’environ 3 200 km qui est mesurée à la fois par ICESat-2 et CryoSat-2. En combinant les données de ces deux capteurs, les scientifiques peuvent mesurer l’épaisseur de la couche de neige, et obtenir des estimations nettement améliorées de l’épaisseur de la glace marine. (Vidéo : NASA’s Goddard Space Flight Center)
En plus de son satellite ICESat-2 lancé il y a deux ans, la NASA complète ses recherches à l’aide d’avions utilisés pour cartographier et collecter des informations sur la formation et la fonte des glaces.
L’opération surnommée IceBridge « offre une vue tridimensionnelle des calottes glaciaires de l’Arctique et de l’Antarctique, des banquises et des glaces marines », indique l’agence spatiale américaine.
Les résultats de la synchronisation des missions européennes et américaines pourraient ainsi contribuer à améliorer les modèles climatiques, notamment pour l’Antarctique.
Les modèles que les scientifiques utilisent actuellement pour mesurer l’épaisseur de la neige lors du calcul de la glace marine fonctionnent raisonnablement bien pour l’Arctique, mais moins bien pour l’Antarctique.
Cette mission conjointe pourrait également aider à résoudre la difficile tâche de mesurer la glace marine en été.
Avec les informations d’Airbus, l’ESA et la NASA
