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Pour atteindre ses objectifs scientifiques et surveiller un système aussi complexe que l'environnement terrestre, Envisat dispose de dix instruments hautement spécialisés.
Radiomètre de teschnologie avancée à balayage le long de la trace (AATSR)
Cet instrument assurera la continuité des instruments similaires embarqués sur ERS, ce qui permettra d'obtenir, sur une durée quasi continue de dix années, un jeu de données de températures de la surface de la mer ayant une précision de l'ordre de 0,3°K, voire d'avantage. La température de surface de la mer est une des variables géographiques parmi les plus stables et sa connaissance à l'échelle du globe donne des informations sur l'état du système climatique de la Terre.
Schema des instruments à bord d'Envisat. © ESA
Radar à synthèse d'ouverture de conception avancée (ASAR)
L'instrument le plus volumineux d'Envisat est ce Radar à synthèse d'ouverture de conception avancée (ASAR), qui fournit des images de haute qualité des océans, des zones côtières, des glaces polaires et des régions émergées en mesurant le rayonnement réfléchi grâce au rebond d'hyperfréquences à la surface de la Terre. cet instrument recueillera des informations dans les domaines suivants :
- Caractéristiques des vaguesvagues océaniques
- Etendue et déplacement des glaces de mer
- Etendue des neiges et des glaces
- Topographie de surface
- Caractéristiques de surface des sols
- Humidité des sols en surface et étendue des terres humides
- DéforestationDéforestation et étendue des zones désertiques
- Surveillance des catastrophes naturellescatastrophes naturelles
Pour cette dernière mission, il est très intéressant d'utiliser un radar qui peut produire des images de jour comme de nuit et quelles que soient les conditions météorologiques ou de couverture nuageuse.
L'ASAR possède cinq modes opératoires différents, qui permettent d'obtenir des types très variés d'images, de résolutionsrésolutions et de temps d'utilisation.
Instrument de détermination d'orbite et de radiopositionnement intégrés par satellite (DORIS)
Grâce à ce système de poursuite hyperfréquences, on peut connaître la position exacte d'un satellite dans l'espace et déterminer celle d'Envisat à quelques centimètres près. Les mesures de bord sont disponibles en temps réel avec une précision d'environ 1 mètre et l'estimation de l'orbite peut atteindre 3 cm. Des données orbitales de cette précision constituent des informations essentielles pour la majorité des applications de l'altimètre radar (RA-2) et peuvent aussi servir à l'étude des mouvementsmouvements du sol à l'intérieur de la croûte terrestrecroûte terrestre.
Altimètre radar (RA-2)
Version améliorée d'un instrument d'ERS, servant à mesurer le niveau de la puissance et le temps de retour des échos de fréquencesfréquences radar depuis la surface de la Terre, le RA-2 fournira des mesures hebdomadaires à l'échelle du globe des niveaux de surface des océans, mais aussi des mesures instantanées de la hauteur des vagues et de la vitessevitesse du ventvent. Il permettra de mieux cartographier les bords des calottes glaciairescalottes glaciaires et les glaces de mer ainsi que l'élévation des sols et le niveau des lacs. Ces données sont utilisées pour des études géodésiques et climatiques elles sont également intégrées dans des modèles de prévisions météorologiesmétéorologies.
Instrument de surveillance de l'ozone à l'échelle du globe par occultation d'étoiles (GOMOS)
Il est aujourd'hui largement admis que l'appauvrissement de la couche d'ozonecouche d'ozone dans les couches supérieures de l'atmosphèreatmosphère constitue un facteur critique pour notre environnement. En mesurant la lumièrelumière des étoilesétoiles filtrées par l'atmosphère, GOMOS pourra détecter l'ozone et les gazgaz à l'état de traces se trouvant à des altitudes comprises entre 20 et 100 km. Si l'on veut comprendre comment les processus atmosphériques affectent la vie sur la Terre, il est indispensable d'étudier les interactions chimiques à des altitudes élevées.
Rétroréflecteur laser (LRR)
Instrument identique à ceux embarqués sur ERS-1 & et ERS-2ERS-2, permettant une détermination précise d'orbite grâce à des stations sol de télémétrietélémétrie par laserlaser.
Spectromètre imageur à moyenne résolution (MERIS)
MERISMERIS mesurera le rayonnement solairerayonnement solaire réfléchi par la surface de la Terre et par les nuagesnuages, dans la partie du spectrespectre visible et proche infrarougeinfrarouge. Il étudiera les caractéristiques biophysiques (concentration en chlorophyllechlorophylle par exemple) des océans ainsi que la composition des eaux côtières (paramètre très important pour comprendre les effets de l'activité humaine sur l'environnement côtier). MERIS mesurera également les caractéristiques des nuages, lesquelles apportent des informations importantes pour déterminer le bilan radiatif de la Terrebilan radiatif de la Terre ainsi que la répartition et l'état de la végétation.
Sondeur atmosphérique passif à interférométrie de Michelson (MIPAS)
SpectromètreSpectromètre infrarouge conçu pour fournir des profils de pression atmosphériquepression atmosphérique, de température et de gaz à l'état de traces. Cet instrument fonctionne avec une résolution spectrale élevée et dans une bande spectrale étendue, ce qui permet d'avoir une couverture à l'échelle du globe en toutes saisonssaisons et un fonctionnement de qualité identique de jour comme de nuit.
Radiomètre hyperfréquences (MWR)
RadiomètreRadiomètre passif qui mesure la totalité de la vapeur d'eau atmosphérique et la teneur en eau liquideliquide des nuages à l'intérieur d'une empreinte conique de 20 km de diamètre. Son objectif principal est de fournir une correction atmosphérique en temps réel des mesures de temps fournies par le RA-2 (altimètre radar). Il peut aussi âtre utilisé pour des mesures à faible résolution de l'émissivité de surface et de l'humidité des sols.
Spectromètre d'absorption imageur à balayage pour la cartographie de l'atmosphère (SCIAMACHY)
Cet instrument mesure les gaz à l'état de traces présents dans l'atmosphère ainsi que les concentrations d'aérosolsaérosols en observant la réflexion et la diffusiondiffusion de la lumière solaire. Les mesures fournies par SCIAMACHY permettront d'étudier un large éventail de phénomènes qui exercent une influence directe sur les conditions atmosphériques, notamment les incendies de forêts, les tempêtestempêtes de poussière, la pollution industrielle l'activité volcanique et les phénomènes associés au SoleilSoleil.
SCIAMACHY est une version améliorée de l'instrument GOME (Expérience de surveillance de l'ozone à l'échelle du globe) embarqué sur ERS-2. Il a l'avantage de bandes spectrales et de capacités d'observation au limbelimbe ; il assurera la continuité des mesures fournies par GOME et en améliorera la qualité.
  La couche d'ozone |   Aérosol au-dessus de l'Inde |   Déforestation sauvage |   Rayonnement |
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