Images en fausses couleurs des hautes terres désertiques du sud du Sahara. L'image de gauche représente les changements de type de sol sur l'image tandis que l'image de droite affiche les changements d'humidité du sol. Le réservoir d'eau dans la partie haute de l'image est très bien mis en valeur sur cette image, par rapport aux roches sombres. Crédit :Centre de recherche technique VTT de Finlande
Un nanosatellite finlandais pionnier a maintenant atteint l'espace équipé de la plus petite caméra hyperspectrale infrarouge au monde. Les photos avec données infrarouges prises depuis le satellite offrent de nouvelles solutions pour surveiller et gérer les effets du changement climatique. La caméra hyperspectrale est une innovation pionnière du Centre de recherche technique VTT de Finlande. Le nanosatellite Reaktor Hello World a été lancé dans l'espace le 29 novembre par la startup finlandaise de technologie spatiale Reaktor Space Lab.
Autrefois, l'imagerie hyperspectrale - la collecte simultanée du spectre optique en chaque point d'une image - n'était réalisable qu'avec des satellites à prix exorbitant. Les plus gros satellites étaient également assortis de restrictions importantes :un seul satellite ne fournit de nouvelles données que lorsqu'il survole un emplacement spécifique et produit de nouvelles images à des intervalles de plusieurs jours.
De nouveaux nanosatellites minuscules, comme le satellite Reaktor Hello World, pesant seulement quelques kilogrammes, ils sont relativement bon marché et rapides à construire. En groupes, les nanosatellites peuvent former des constellations rentables. Avec l'aide de la nouvelle technologie d'imagerie finlandaise, les nanosatellites sont désormais capables de collecter des des données presque en temps réel sur l'état de notre planète. Ce développement présente des avantages considérables pour la surveillance du changement climatique.
Cette innovation révolutionnaire arrive à un moment charnière alors que le changement climatique se poursuit à un rythme soutenu. « Ce type particulier de données d'imagerie permet de suivre l'état des ressources du puits de carbone. Il permet également d'optimiser la production alimentaire et de réduire la charge environnementale induite par l'agriculture, fournir un moyen de détecter les besoins en eau d'irrigation et d'optimiser l'utilisation des engrais dans les champs, " dit Anna Rissanen, Chef d'équipe de recherche au VTT.
Des données hyperspectrales uniques peuvent aider à prévoir les catastrophes naturelles telles que les incendies de forêt
Rendu 3D du satellite Reaktor Hello World hébergeant le tout premier imageur hyperspectral infrarouge miniature pour satellites. Le satellite ne mesure que 10 centimètres de large et 20 centimètres de long. Crédit :Centre de recherche technique VTT de Finlande
La région de longueur d'onde infrarouge montrée par l'imageur hyperspectral contient une quantité importante de données. Ces données peuvent être utilisées pour reconnaître des cibles au sol telles que des champs, les forêts, des mines ou des infrastructures construites et analyser leurs caractéristiques sur la base d'empreintes spectrales uniques. De telles caractéristiques pourraient être liées à la présence de produits chimiques comme les engrais, teneur en biomasse ou en espèces de roches, par exemple. Les imageurs hyperspectraux peuvent également surveiller la santé de la végétation et la composition des gaz à effet de serre.
« Cette nouvelle technologie nous permettra de réagir aux changements environnementaux mondiaux en temps quasi réel. Cela ouvre de nombreuses nouvelles opportunités commerciales ainsi que des moyens de lutter contre le changement climatique, " dit Tuomas Tikka, PDG de Reaktor Space Lab, Société du portefeuille de Reaktor, spécialisée dans la construction de nanosatellites avancés pour les services spatiaux.
Les premières images ont été prises le 2 décembre au-dessus du désert du Sahara et elles ont été téléchargées depuis le Reaktor Hello World pendant les premières semaines de décembre.
"L'image au-dessus du Sahara (Figure 1) montre comment la teneur en eau d'une zone peut être déterminée et cartographiée sur la base de données d'images spectrales infrarouges, " explique Antti Näsilä, Scientifique principal à VTT et expert technique de premier plan pour le développement de la caméra de la mission nanosatellite Reaktor Hello World.
« Ce type d'information pourrait s'avérer crucial pour les zones luttant contre la sécheresse ou les incendies de forêt, les deux deviennent de plus en plus fréquents avec le changement climatique. À l'avenir, les constellations de nanosatellites pourraient fournir, par exemple, des mises à jour concordantes sur la gravité des sécheresses dans chaque quartier de Californie, " dit Näsilä.
L'imageur hyperspectral infrarouge à bord du nanosatellite Reaktor Hello World est un petit poids léger, Imageur spectral accordable 2-D-snapshot fonctionnant dans les spectres infrarouges à ondes courtes (900–1400 nm). Le premier imageur hyperspectral compatible avec les nanosatellites au monde construit par VTT a été lancé à bord du satellite Aalto-1 en juin 2017, démonstration d'imagerie hyperspectrale pour la gamme visible et VNIR (500 à 900 nm). Maintenant, la technologie a été étendue avec succès pour couvrir également la gamme infrarouge. À l'avenir, l'équipe pense que cette technologie d'imagerie hyperspectrale peut apporter des solutions complètement nouvelles pour l'exploration spatiale.
