Un détecteur de gaz à effet de serre construit par la NASA est sur le point d'être lancé. L'instrument permettra à l'organisation à but non lucratif CarbonMapper d'identifier et de mesurer les sources de méthane et de dioxyde de carbone provenant de l'espace. Un spectromètre imageur de pointe qui mesurera les gaz à effet de serre, le méthane et le dioxyde de carbone provenant de l'espace, est sur le point d'être lancé ce mois-ci après son arrivée dans la salle blanche de Planet Labs PBC (Planet) à San Francisco.

Un spectromètre imageur des émissions de gaz à effet de serre développé au Jet Propulsion Laboratory de la NASA a été livré à PlanetLabsPBC. Le satellite, dont le lancement est prévu en 2024, renforcera les capacités de surveillance mondiales du programme Carbon Mapper. (Illustration satellite du traceur de carbone)

L'instrument scientifique, conçu et construit au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Californie du Sud, fera partie d'un effort de collecte de données sur les émissions de sources ponctuelles de gaz à effet de serre mené par l'organisation à but non lucratif CarbonMapper. Le spectromètre imageur Carbon Mapper, qui utilise une technologie développée pour les activités aéroportées et les missions spatiales de la NASA, fournira des données ciblées sur les « super émetteurs » - un petit nombre de sources d'émission individuelles qui représentent une grande proportion des émissions mondiales de méthane et de dioxyde de carbone.

Le spectromètre imageur mesurera les gaz à effet de serre, le méthane et le dioxyde de carbone, et entrera en service au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en août avant d'être expédié au Planet Labs PBC à San Francisco. Dans les prochains mois, l'instrument sera intégré sur un satellite Tanager. Source de l'image : NASA/JPL-Caltech

La Carbon Mapper Alliance est un partenariat public-privé dirigé par la Carbon Mapper Organization et ses partenaires, notamment le JPL, Planet, le California Air Resources Board, le Rocky Mountain Institute, l'Arizona State University et l'Université de l'Arizona.

L'instrument est un spectromètre imageur avancé qui mesure des centaines de longueurs d'onde de lumière réfléchie par la surface de la Terre et absorbée par les gaz de l'atmosphère terrestre. Différents composés - dont le méthane et le dioxyde de carbone - absorbent différentes longueurs d'onde de lumière, laissant des « empreintes digitales » spectrales qui peuvent être identifiées par des spectromètres imageurs. Ces empreintes infrarouges, invisibles à l’œil humain, pourraient identifier et quantifier les émissions intenses de gaz à effet de serre et accélérer les efforts potentiels de réduction des émissions.

En juillet, un technicien a glissé le spectromètre imageur dans la chambre d'essai sous vide thermique du JPL, qui mesurera le méthane et le dioxyde de carbone depuis l'orbite terrestre. Les ingénieurs utilisent la chambre pour soumettre le spectromètre aux températures extrêmes qu'il rencontrera dans le vide de l'espace. Source vidéo : NASA/JPL-Caltech

Le 12 septembre, le spectromètre a été envoyé sur Planet, avec pour projet de l'intégrer au satellite Tanager conçu par l'entreprise. Les travaux devraient durer plusieurs mois. Le lancement est prévu début 2024.

Avant de quitter le JPL, le spectromètre a subi une série de tests critiques pour s'assurer qu'il pourrait résister aux rigueurs du lancement et aux conditions spatiales difficiles. Les ingénieurs ont soumis le spectromètre à de fortes vibrations similaires à celles ressenties lors du lancement d’une fusée en orbite, ainsi qu’à des températures extrêmes que l’on connaîtrait dans le vide de l’espace.

Les ingénieurs préparent un spectromètre imageur au JPL - dans le cadre d'un effort mené par l'association à but non lucratif CarbonMapper pour surveiller les émissions de gaz à effet de serre - pour des tests de vibration. Source de l'image : NASA/JPL-Caltech

Il sera également possible de tester l'instrument terminé en utilisant des échantillons de méthane dans la chambre à vide du JPL. Le test a été très réussi, le spectromètre imageur produisant une empreinte spectrale claire du méthane.

Réponse et efforts futurs

"Nous sommes très heureux de constater que la signature spectrale du méthane enregistrée est de très haute qualité. Cela augure bien pour les prochaines mesures spatiales", a déclaré Robert Green, scientifique des instruments au JPL.

"Cette livraison est une étape très excitante pour nous car notre équipe peut maintenant commencer les dernières étapes de l'intégration du satellite", a déclaré Jeff Guido, directeur principal des nouvelles missions de Planet. « Cette étape importante est un excellent exemple des façons innovantes dont les gouvernements, les organismes de bienfaisance et les entreprises peuvent tirer parti de leurs atouts respectifs pour développer des capacités exceptionnelles ayant un impact mondial.

Cette « empreinte » spectrale du méthane a été réalisée à partir de données collectées lors des tests du spectromètre imageur du JPL. Dans le cadre d'un effort mené par l'organisation à but non lucratif Carbon Mapper, cet instrument de pointe a mesuré des centaines de longueurs d'onde de lumière réfléchie par la surface de la Terre et absorbée par les gaz de l'atmosphère. Source de l'image : NASA/JPL-Caltech

Le nouveau satellite fait partie des efforts plus larges de CarbonMapper visant à cartographier les émissions de sources ponctuelles de méthane et de dioxyde de carbone dans le monde. Les travaux incluent l'utilisation de mesures fournies par des instruments déjà en orbite : le Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT) de la NASA, un spectromètre imageur développé par le JPL et installé sur la Station spatiale internationale. Planet travaille avec le JPL pour construire un deuxième spectromètre imageur. Les deux équipes continueront de travailler côte à côte pour fournir ces nouvelles capacités de mesure des gaz à effet de serre.

Un ingénieur se prépare à tester un spectromètre imageur dans la chambre à vide thermique du JPL. L'instrument fera partie d'un effort mené par l'organisation à but non lucratif CarbonMapper pour collecter des données sur les émissions de sources ponctuelles de gaz à effet de serre. Source : NASA/JPL-Caltech