Les satellites météorologiques

Définitions

Un satellite est un élément dans l'espace qui tourne autour d'une entité plus grosse que lui.

Un satellite naturel

Objet de l'Univers qui fait le tour d'un autre plus important.

La Lune est le satellite naturel de la Terre.

lune

Mercure est le plus proche satellite naturel du Soleil.

Un satellite artificiel

Un satellite artificiel est un appareil fabriqué par l'être humain pour graviter autour d'un objet de l'Univers dans l'espace.

artificiel

Les satellites Galiléo sont des satellites artificiel chargés de fournir la position des usagers d'un GPS.

Les satellites artificiels du nom de Météosat fournissent la météo à l'Europe.

Un peu d'histoire

Naissance

C'est en 1959, qu'un premier satellite météorologique nommé Vanguard 2 a été lancé par les Etats-Unis.

Ce lancement fut un échec car le satellite ne se stabilisa pas correctement sur l'axe de rotation.

C'est en 1960 avec le satellite TIROS I de la NASA que le premier satellite pleinement fonctionnel fut en orbite.

Rôle

Un satellite météorologique doit : surveiller le temps et le climat sur la Terre.

Les caractéristiques

Elles sont au nombre de deux :

Les pays possédant des satellites météorologiques

Le principe d'un satellite géostationnaire

Généralité

Un satellite géostationnaire est placé en orbite aux alentours de 36 000 km au dessus de l'équateur. Il tourne à une vitesse identique à celle de la Terre et dans le même sens. Il voit donc toujours la même zone (côté) de la Terre.
Sur l'image ci-dessous, vous pouvez voir les différents satellites météorologiques au 31 décembre 2013.

Mise en orbite

La mise en orbite d'effectue en deux étapes :

Je vous conseille d'aller voir : Principe de mise en orbite afin de mieux comprendre le fonctionnement de cette mise en orbite.

Les senseurs

Définition : C'est un système capable de détecter quelque chose.
L'alarme se déclenche grâce au senseur qui détecte les mouvements.
C'est un synonyme de capteur, détecteur.

Le radiomètre

Il possède des canaux capablent de voir dans le visible et d'autres canaux capablent de voir dans l'infrarouge.

Image représentant les différents rayons lumineux entrant dans l'atmosphère terrestre :

Nous voyons sur l'image ci-dessus que le radiomètre réceptionne la lumière diffusée et réfléchie par la Terre. Ces rayons lumineux sont ensuite transformés en image qui sera envoyée à la Terre.

La prise d'image radiométrique

Le satellite a un comportement similaire à celui de la Terre dans le sens où il tourne autour d'un astre : la Terre et en même temps il tourne sur lui-même. Sa rotation sur lui-même est effectuée à 100 tours par minute. Il y a donc un moment ou il voit la Terre (30 millisecondes) et un moment ou il visualise l'espace (570 millisecondes). Pendant son temps d'observation de la Terre, le satellite va acquérir des images sur une étroite bande de la surface de la Terre comme nous pouvons le voir sur l'image ci-desus. Quand le satellite voit l'espace, il fait tourner son miroir qui lui permet de réceptionner les rayons lumineux sur une étroite bande. Cette séquence se répète en commencant par observer des bandes au pôle sud et en remontant progressivement vers le Nord. L'acquisition de bandes sur l'ensemble de la Terre prend ainsi 12 muinutes 30 secondes. Suite à cela, le satellite fait redescendre le miroir à sa position initiale (au pôle sud), cela lui prend 2 minutes 30 secondes qu'il utilise pour calibrer les détecteurs.

Voici une image provenant du site MétéoFrance et produite par un satellite Météosat au dessus de l'Europe le 24 octobre 1999 :

Les différentes couleurs représentent les températures : le rouge-orange correspond à une température comprise entre 30 et 50°C, le bleu entre -20 et 12°C, le vert entre -40 et -20°C, le jaune entre -47 et -40° et le blanc/rose entre -60 et -48°C. Les températures les plus chaudes correspondent au sol et les plus froides au sommet des nuages les plus élevés.

Le sondeur

Le sondeur possède des canaux capablent de récupérer des longueurs d'ondes de type utra-violets, visible et proche infra-rouge.

Son rôle est d'étudier les couches atmosphériques du point de vue chimique et de la qualité de l'air.

Les informations récupérées grâce au sondeur sont les vapeurs et le profil de température dans l'atmosphère.

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