Cette carte, créée à partir de nouvelles observations COWVR, montre les fréquences micro-ondes de la Terre, qui fournissent des informations sur la force des vents de surface océaniques, la quantité d'eau dans les nuages et la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère.
Un mini-instrument innovant embarqué à bord de la Station spatiale internationale a permis de créer la première carte mondiale de l'humidité et des brises marines.
Après leur installation à bord de la Station spatiale internationale, deux petits instruments conçus et construits par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Californie du Sud, ont été lancés le 7 janvier afin de commencer à collecter des données sur les vents océaniques et la vapeur d'eau atmosphérique terrestres, données essentielles aux prévisions météorologiques et océanographiques. En deux jours seulement, le radiomètre vectoriel compact des vents océaniques (COWVR) et l'expérience spatiale temporelle sur les tempêtes et les systèmes tropicaux (TEMPEST) avaient recueilli suffisamment de données pour entamer la cartographie.
COWVR et TEMPEST ont été lancés le 21 décembre 2021 dans le cadre de la 24e mission de ravitaillement commercial de SpaceX pour la NASA. Ces deux instruments sont des radiomètres micro-ondes qui mesurent les variations du rayonnement micro-ondes naturel terrestre. Ils font partie du programme d'essais spatiaux Houston-8 (STP-H8) de l'US Space Force, qui vise à démontrer leur capacité à collecter des données d'une qualité comparable à celle des instruments plus imposants actuellement en orbite.
Cette nouvelle carte de COWVR montre les micro-ondes de 34 GHz émises par la Terre à toutes les latitudes visibles depuis la Station spatiale internationale (de 52 degrés de latitude nord à 52 degrés de latitude sud). Cette fréquence micro-ondes spécifique fournit aux météorologues des informations sur la force des vents à la surface des océans, la quantité d'eau dans les nuages et la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère.
Sur la carte, les couleurs vertes et blanches indiquent des niveaux élevés de vapeur d'eau et de nuages, tandis que le bleu foncé de l'océan signale un air sec et un ciel dégagé. L'image illustre des conditions météorologiques typiques telles que l'humidité et les précipitations tropicales (bande verte au centre de la carte) et les tempêtes de moyenne latitude au-dessus de l'océan.
Les radiomètres nécessitent une antenne rotative pour observer de vastes zones de la surface terrestre, et non une simple ligne étroite. Dans tous les autres radiomètres micro-ondes spatiaux, l'antenne, le radiomètre lui-même et l'électronique associée effectuent une rotation d'environ 30 tours par minute. Si la présence de nombreuses pièces rotatives se justifie scientifiquement et techniquement, maintenir la stabilité d'un engin spatial avec une telle masse en mouvement représente un véritable défi. De plus, les mécanismes de transfert d'énergie et de données entre les parties rotative et fixe de l'instrument se sont révélés complexes et difficiles à fabriquer.
L'instrument complémentaire de COWVR, TEMPEST, est le fruit de plusieurs décennies d'investissement de la NASA dans des technologies visant à miniaturiser l'électronique spatiale. Au milieu des années 2010, Sharmila Padmanabhan, ingénieure au JPL, a commencé à réfléchir aux objectifs scientifiques qui pourraient être atteints en embarquant des capteurs compacts sur des CubeSats, de très petits satellites souvent utilisés pour tester à moindre coût de nouveaux concepts.
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Date de publication : 21 mars 2024