Le satellite Aeolus de l'ESA est revenu dans l'atmosphère terrestre depuis une altitude de 320 kilomètres après une mission très réussie. Les satellites descendent généralement lentement en raison de la gravité terrestre, mais l'ESA a réalisé la première rentrée contrôlée d'un satellite dans l'atmosphère. Ce qui suit est un bref aperçu des expériences scientifiques impliquant l'Institut troposphérique Leibniz (TROPOS) qui ont été menées peu avant la fin de la mission Aeolus :


L'image finale d'Éole en tant que phase transitoire de débris spatiaux acquise par le radar d'observation spatiale TIRA du Fraunhofer FHR. (Notez que la couleur représente l'intensité de l'écho radar, pas la température).

Aeolus est la première mission spatiale à obtenir des profils globaux des vents. Source de l'image : ESA/ATGmedialab

Le satellite Aeolus a été lancé le 22 août 2018 et est en orbite terrestre depuis près de cinq ans tout en fournissant des profils verticaux des vitesses horizontales du vent et des informations de rétrodiffusion des nuages ​​et des aérosols. Du début à la fin de la mission, TROPOS a fourni en continu des données de mesure de référence provenant du monde entier pour valider les produits éoliens et aérosols/nuages, contribuant ainsi de manière significative au succès retentissant de la mission. Après la mission, TROPOS participera également au projet Aeolus Data, Innovation and Science Cluster (DISC) pour améliorer les produits de données et accroître l'impact scientifique de la mission. TROPOS est impliqué dans le développement de produits de caractérisation optique des aérosols de classe 2A, surveille la qualité des données et prend en charge la validation externe en collaboration avec les équipes scientifiques de partenaires européens.

Analyse des résultats des tests de vent vertical Aeolus. Gauche : Hauteur du sommet des nuages ​​(via le satellite géostationnaire GOES-R) et trajectoire mesurée d'Éole. À droite : niveau du signal d’Éole lorsqu’il est mesuré au nadir au-dessus des nuages. La ligne jaune montre la hauteur du sommet du nuage depuis GOES-R. Source : Sébastien Bley, TROPOS

Avant que le satellite ne soit mis au rebut dans l'histoire, l'équipe d'Aeolus a mené avec succès une série d'expériences de mise au rebut. Les scientifiques espèrent que ces résultats expérimentaux contribueront à améliorer les futures missions lidar spatiales. Chaque test a été réalisé en collaboration avec AeolusDISC pour évaluer les performances de rayonnement de l'instrument et son impact sur les aérosols et les produits éoliens.

TROPOS a participé à une expérience qui a incliné le laser de sa vue diagonale nominale de 35 degrés à une vue nadir (le point sur la surface de la Terre directement sous le satellite) pour mesurer les vents verticaux au-dessus de systèmes nuageux convectifs profonds. Bien que le mouvement vertical de l’air soit négligeable en moyenne sur de grandes échelles horizontales, dans des situations de convection sévère (telles que les tempêtes tropicales), cette hypothèse n’est pas valable. Le Dr Sebastian Bley de TROPOS a déclaré : "Alors que nous analysons encore les données prometteuses collectées lors de ce test, nous espérons pouvoir quantifier l'impact du mouvement vertical de l'air sur les hypothèses utilisées."

TROPOS est également impliqué dans les tests ATLID, configurant le laser Aeolus ALADIN pour imiter le lidar ATLID qui volera sur EarthCARE. L'objectif de ce test est de préparer le lancement prochain du satellite EarthCARE, qui embarquera un instrument très similaire au lidar d'Aeolus. "Les leçons tirées d'Aeolus nous ont grandement aidés à préparer la mission EarthCARE. Transporter quatre instruments mesurant les aérosols, les nuages ​​et les rayonnements sur une seule plate-forme est plus difficile qu'Aeolus", a déclaré le Dr Ulla Wandinger de TROPOS. La fenêtre de lancement de la mission EarthCARE est actuellement prévue d'avril à juin 2024. Au cours du test ATLID, Aeolus a survolé Leipzig et Mindelo dans les îles du Cap-Vert, deux sites équipés d'instruments lidar au sol exploités par TROPOS.

Déclaration finale de TROPOS

Nous suivons l'événement de rentrée d'"Éole" avec des émotions mitigées. D'une part, nous sommes tristes que ce merveilleux satellite ait brûlé dans l'atmosphère terrestre ; d'autre part, nous sommes heureux et fiers d'avoir contribué au succès de cette passionnante mission.

Mais il y a aussi des raisons d’envisager un avenir radieux. Notre travail se poursuivra longtemps après qu'Éole ait illuminé pour la dernière fois le ciel comme un météore. Nos collègues de TROPOS continueront d'étudier les cinq dernières années des données d'Aeolus dans le cadre du projet AeolusDISC, notamment pour valider les produits aérosols retraités et mettre en évidence de nouvelles applications pour la communauté scientifique de l'atmosphère.

Par ailleurs, nous participons activement aux préparatifs de la mission EarthCARE, qui sera lancée l’été prochain. Dans le cadre du projet ESA-CARDINAL, TROPOS a joué un rôle de premier plan dans le développement du processeur lidar ATLID et des produits cloud d'imageur multispectral (MSI). De plus, TROPOS se prépare à valider les mesures d’EarthCARE en utilisant nos sites de mesure au sol à travers le monde.