Trois ans de Proba, le satellite « intelligent » autonome

Images des trois premières années de Proba dans l'espace (crédit : ESA)

« Ce que nous a apporté Proba, notre premier microsatellite, est extraordinaire » explique Fréderic Teston, responsable du projet Proba à l'ESA. « La mission a permis de réaliser la démonstration d'un certain nombre de technologies sophistiquées et de nouveaux concepts de constructionconstruction et de fonctionnement des satellites. Il mérite à 100% son nom de "Project for On-Board Autonomy" » - tous les jours, pendant les trois dernières années, le satellite a accompli de manière autonome des opérations d'orientation, de navigation, d'estimation de survolsurvol de cible et d'enregistrement d'images. Ces fonctions sont normalement commandées depuis le sol pour les satellites plus gros.

« Nous donnons seulement la latitudelatitude, la longitudelongitude et l'altitude du site cible et Proba fait le reste. L'ordinateurordinateur de bord pointe le satellite dans la bonne position, avec l'inclinaison nécessaire, prend les images et les transmet. » L'idée qui a donné naissance à Proba, c'est que des missions très ciblées peuvent être réalisées selon un calendrier court afin de répondre aux besoins des scientifiques - si l'on parvient à réduire considérablement la durée qui sépare la conception du projet du lancement et de la mise en service.

New York vu par la sonde PROBA (crédit : ESA)

C'est ainsi que pour simplifier la construction - et réduire les coûts - Proba a été construit autant que possible à partir de composants déjà existants et non d'éléments durcis spécialement conçus pour l'espace comme c'est le cas d'habitude pour les satellites. Fait remarquable, ces systèmes ont constamment bien fonctionné pendant les 1096 jours que Proba a passé dans l'espace.

En orbite polaire à 600 km au-dessus de la Terre, Proba prend chaque mois environ 300 images de quelque 60 sites différents. A ce jour, le satellite a envoyé plus de 10 000 images prises par ses deux caméras embarquées : CHRIS (Compact High Resolution Imaging Spectrometer) et HCR (caméra noir et blanc à haute résolutionrésolution).

Le Golden Gate Bridge de San Francisco (crédit : ESA)

Le monde en vision hyperspectrale

CHRIS est une caméra hyperspectrale compacte qui est capable de restituer des détails de la surface de la Terre. Sa résolution atteint 18 mètres en associant jusqu'à 19 bandes spectrales sur un total de 62 pour donner des informations supplémentaires sur l'environnement. Le même élément peut être photographié sous plusieurs angles dans la mesure où Proba dispose de capacités de manœuvres longitudinales et latérales. Cette double capacité d'acquérir des données à la fois hyperspectrales et sous des angles multiples est particulièrement utile pour étudier la couverture végétale du sol. Elle est également précieuse pour l'étude de l'atmosphèreatmosphère et des masses d'eau. Quelque 60 équipes de scientifiques dans le monde utilisent actuellement les données fournies par CHRIS.

Grâce à sa haute résolution spatiale, ses données sont particulièrement précieuses comme intermédiaire entre les instruments embarqués sur les satellites tels que MERISMERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) sur Envisat et la photographiephotographie aérienne.

Les données de CHRIS permettent de surveiller de façon plus précise les zones humideszones humides dans le cadre du projet Globwetland de l'ESA, car elles fournissent des informations sur la situation de l'environnement dans ces zones de grande biodiversitébiodiversité pour l'applicationapplication de la Convention internationale de Ramsar sur les zones humides.

Les images fournies par cet instrument sont utilisées dans des projets comme le programme Dragon de l'ESA et de la Chine pour étudier des zones à risque d'inondationinondation. Les images de CHRIS permettent d'établir des cartes de référence que l'on peut comparer avec les relevés effectués lors d'une catastrophe pour distinguer les zones inondées des masses d'eau permanentes. Les chercheurs chinois ont manifesté leur intérêt pour d'autres applications de la caméra hyperspectrale comme la prospection minière.