Un timelapse montrant les observations globales faites avec l'instrument Végétation de Proba-V de septembre 2018 à septembre 2019, créé via la plate-forme d'observation de la Terre open source Terrascope. Depuis 2013, le minisatellite Proba-V de l'ESA, d'une taille d'un mètre cube, surveille la croissance quotidienne de toute la végétation de la Terre, possédant un champ de vision large de 2500 km. Les caractéristiques particulières qui apparaissent sont entre autres la croissance et la baisse de la couverture neigeuse sur l'Asie, L'Europe de l'Est, et l'Amérique du Nord et les couleurs vert vif pendant les saisons de croissance nord-américaines et européennes. A noter que les hautes latitudes nord ne sont pas acquises lorsqu'elles sont couvertes de neige. Crédit :ESA/VITO/Terrascope
Le minisatellite Proba-V de l'ESA, d'une taille d'un mètre cube, mettra bientôt fin à sa mission mondiale de près de sept ans visant à surveiller la croissance quotidienne de toute la végétation de la Terre. Comme Copernicus Sentinel-3 se charge à la place de cette tâche, Proba-V sera libre d'effectuer une surveillance expérimentale sur l'Europe et l'Afrique, y compris des co-observations avec de nouvelles missions d'accompagnement.
Malgré sa petite taille, Proba-V maintient une perspective à l'échelle du continent :son imageur principal Vegetation a une fauchée de 2250 km de large. Cela lui permet de couvrir chaque jour la quasi-totalité de la surface végétalisée du globe. Tenir compte de la couverture nuageuse, la mission crée un instantané complet de la croissance mondiale des plantes tous les 10 jours. Globalement, la mission a acquis plus d'un pétaoctet de données environnementales pendant son séjour en orbite.
La vue extrêmement large de Proba-V est due au fait que Vegetation est composé de trois télescopes imageurs distincts, possédant une résolution spatiale de 300 m, qui atteint une résolution de 100 m dans le télescope central, une nette amélioration par rapport à la génération précédente d'instruments Végétation.
« Proba-V a commencé comme une mission de « remplissage des lacunes » pour assurer la couverture des données entre les instruments Végétation embarqués sur les satellites Spot-4 et -5 de taille normale et Copernicus Sentinel-3, " explique Roberto Biasutti, responsable des opérations d'observation de la Terre de l'ESA.
"Cela a commencé avec une mission de deux ans, qui a été prolongé à plusieurs reprises, et le satellite reste en excellent état général. Ainsi, même si sa mission mondiale doit se terminer en juin, peu après son septième anniversaire, le plan est de le laisser continuer à fonctionner."
Le « V » dans son nom signifie Végétation :Proba-V pilotera une version à masse réduite de l'instrument Végétation actuellement à bord des satellites Spot pour fournir un aperçu quotidien de la croissance de la végétation mondiale. Les satellites Proba font partie du programme de démonstration technologique en orbite de l'ESA :des missions dédiées au pilotage de technologies innovantes. Crédit :ESA-P.Carril
Proba-V a été lancé dans ce qu'on appelle une orbite « Sun-synchrone », où il suit le rythme du Soleil lorsqu'il fait le tour de la Terre à 820 km d'altitude, lui permettant d'observer au maximum la lumière du jour. Cette orbite se désintègre progressivement cependant, et le minisatellite manque de propulseurs embarqués pour le corriger. Tiré par l'attraction gravitationnelle du renflement équatorial de la Terre, son temps d'observation augmente progressivement plus tôt dans la matinée locale.
"En gros, l'une des caméras de Proba-V observera bientôt la nuit plutôt que la lumière du jour, ce qui signifie qu'il ne peut plus continuer à fournir une couverture mondiale quotidienne pour continuer la série chronologique de 20 ans plus la végétation, sa mission globale opérationnelle doit donc prendre fin, " commente Dennis Clarijs de VITO, le centre de recherche et de service belge traitant et distribuant les données Proba-V aux utilisateurs.
"Mais ce n'est pas la fin de la mission. Au lieu de cela, l'ESA appliquera ses excellentes performances géométriques et radiométriques pour faire des observations de test en Europe et en Afrique, en particulier le Sahel africain où ses résultats aident à fournir des alertes précoces de sécheresse.
Bande d'images de l'instrument Végétation de Spot s'étendant de l'Afrique de l'Ouest à la Norvège. Crédit :CNES/VITO
« Cela signifie que les plus de 1 800 équipes de recherche qui utilisent aujourd'hui les données de Proba-V ont encore plus de données à espérer, bien qu'à titre expérimental plutôt qu'opérationnel. C'est bien car son imagerie à 100 m remplit une niche particulière, à mi-chemin entre Copernicus Sentinel-2 et -3, capable de résoudre les délimitations individuelles des champs dans certains cas. L'imagerie à 100 m de Proba-V est également couramment utilisée pour recouper d'autres produits, comme le Copernicus Global Land Service."
Proba-V augmentera également ses observations de la Lune. Il n'est généralement pas connu, mais de nombreux satellites d'observation de la Terre observent régulièrement le satellite naturel de notre planète avec la Terre elle-même :l'état immuable de la surface lunaire en fait une excellente cible d'étalonnage.
Dans le passé, Proba-V effectuait de telles acquisitions lunaires sur une base mensuelle. Maintenant, le minisatellite va les augmenter, expérimenter des changements de fréquences et d'angles de vue au profit des futures missions d'observation de la Terre.
L'imageur de végétation de Proba-V, une refonte plus légère mais entièrement fonctionnelle de l'instrument Végétation précédemment embarqué à bord des satellites français Spot-4 et Spot-5 de taille normale. Cet instrument redessiné a été subdivisé en trois télescopes avec des vues superposées de 34° chacun. Les trois télescopes alimentent un seul ensemble de détecteurs. Le résultat sur l'orbite d'altitude de 820 km de Proba-V est un champ de vision de 2 250 km couvrant le continent. Les Startrackers partagent le même banc optique pour une orientation précise de l'instrument. Crédit :ESA/Espace QinetiQ
En outre, le plan est de lancer en 2021 un petit satellite supplémentaire transportant une seule version de télescope du même imageur Vegetation à bord de Proba-V.
Roberto commente :« Cette mission complémentaire est actuellement développée par la startup belge Aerospace Lab pour un lancement l'année prochaine. en même temps sauf sous un angle de vue différent, permettant la création de produits d'image « fusion » combinés.
"L'un des principaux motifs de la mission originale Proba-V était de voir si un instrument précédemment hébergé sur un satellite de taille normale pouvait faire du bon travail à partir d'une plate-forme plus petite. Avec ce satellite compagnon, nous élèverons la barre, en utilisant un encore plus petit, plate-forme moins chère."
Un autre satellite compagnon est également en projet, pour héberger soit un imageur infrarouge thermique, soit un instrument hyperspectral, les deux offriraient des synergies précieuses avec les observations de la végétation, et tester la faisabilité de petites constellations de satellites entrant en service à l'avenir.
Proba-V surveille le Sahel africain. Crédit :ESA/Belspo – produit par VITO
Le delta du Nil en Egypte est déjà une zone très dynamique depuis des lustres. Entre 2014 et 2018, la zone a beaucoup changé, qui a été joliment capturé par Proba-V pour son image de calendrier de février 2019. Crédit :ESA/Belspo – produit par VITO
La désintégration orbitale de Proba-V l'amènera enfin dans l'obscurité totale en octobre 2021, quand il sera soit arrêté, ou placé en animation suspendue, en attendant le moment où son orbite le ramènera à la lumière du jour.
"Il y a un précédent pour un tel arrangement, " ajoute Roberto, "avec la mission précédente Proba-1, lancé en 2001, hébergeant une caméra hyperspectrale. Après avoir traversé une telle période d'obscurité orbitale, il observe toujours à ce jour."
