TRISHNA

Systèmes cryogéniques
pour imagerie spatiale

Systèmes cryogéniques
pour imagerie spatiale

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Liens thermiques & refroidissement cryogénique pour les instruments de la mission d’exploitation spatiale internationale pour l’étude des températures terrestres (TRISHNA)

Né d’un partenariat franco-indien, le projet TRISHNA permet de recueillir des images de la surface terrestre dans l’infrarouge thermique avec une résolution et une fréquence de revisite inégalées.

Ces dernières années, le réchauffement climatique s’est fortement intensifié, provoquant plusieurs changements planétaires et localisés qui s’intensifient. La hausse du niveau de la mer et de la température des océans, l’intensification des précipitations et des tempêtes (pluie et grêle), l’accroissement des sécheresses, le recul de la glace de la mer Arctique et de la couverture neigeuse sont à prévoir si la hausse des températures dépasse les 4 °C d’ici 2100.

La température étant un indicateur du bilan d’énergie des surfaces terrestres de toutes sortes, son étude permet de voir l’évolution et d’obtenir un zonage (mapping) afin de trouver des solutions localisées et adaptées.

Le projet permet de recueillir des images de la surface terrestre dans l’infrarouge thermique. Dans ce domaine spectral (4 μm à 15 μm), le rayonnement dépend des propriétés d’émissivité des surfaces, c’est-à-dire leur capacité à renvoyer la chaleur. Les capteurs satellitaires mesurent la température apparente des objets.

Ce projet s’articule autour
de plusieurs dates importantes :

Démarrage des activités de développement de l’instrument :

Absolut System a conçu une tresse thermique sur mesure et fournit 2 cryo-refroidisseurs LPT6510.

Image : Airbus courtesy 

Lancement de l’instrument dans l’espace

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Passage en phase d’exploitation

Lors de la phase d’exploration, le satellite survole le même point tous les huit jours, avec le même angle de vue.

Démarrage des activités de développement de l’instrument :

Absolut System a conçu une tresse thermique sur mesure et fournit 2 cryo-refroidisseurs LPT6510.

Image : Airbus courtesy 

Lancement de l’instrument dans l’espace

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Passage en phase d’exploitation

Lors de la phase d’exploration, le satellite survole le même point tous les huit jours, avec le même angle de vue.

Démarrage des activités de développement de l’instrument :

Absolut System a conçu une tresse thermique sur mesure et fournit 2 cryo-refroidisseurs LPT6510.

Image : Airbus courtesy 

Lancement de l’instrument dans l’espace

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Passage en phase d’exploitation

Lors de la phase d’exploration, le satellite survole le même point tous les huit jours, avec le même angle de vue.

Les charges utiles

Les charges utiles

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La charge utile transportée par la plateforme
est composée des deux instruments suivants :

La charge utile transportée par la plateforme est composée des deux instruments suivants :

L’instrument IRT (Infrarouge Thermique)

Développé par le CNES, ce télescope contient 4 caméras dans l’infrarouge thermique, mesurant les températures de la surface de la Terre. L’instrument IRT est basé sur un concept de scanner (fauchée +/-34°) et un mécanisme de balayage qui fait tourner en continu le miroir du plan d’entrée, de sorte que le champ de vision optique du télescope balaye toute la fauchée sur ce que l’on appelle un cycle de répétition de base.

Absolut System assure le refroidissement cryogénique à 60 K du détecteur et des filtres grâce à ses deux cryocoolers LPT6510 en redondance à chaud via une liaison thermique froide (tresse thermique sur mesure). Cet ensemble optique froid est isolé thermiquement du reste de l’instrument par un cryostat utilisant la technologie de fabrication de couches additives (ALM), parfaitement maîtrisée par nos ingénieurs.

L’instrument VNIR/SWIR

Développé par l’ISRO, cet instrument de 6 caméras dans le visible/SWIR permet d’identifier le type d’assolement et son état. Un projet possible grâce au savoir-faire en cryogénie d’Absolut System basé sur l’expérience IASI et METIMAGE, deux projets phares pour lesquels nos équipes ont fourni des tresses thermiques actuellement en vol. Pour cet instrument, Absolut System fourni un lien thermique (TLA) intégré dans le cryostat.

Les domaines d’applications de TRISHNA

Il sera possible de suivre l’évolution du stress hydrique du couvert végétal sur l’ensemble du globe.

Ce projet permettra de faire un état des écosystèmes marins : niveau des ressources halieutiques, qualité de l’eau de mer et des eaux continentales, surveillance des rivières et lacs.

En milieu urbain, l’aménagement des quartiers et les activités humaines génèrent des microclimats susceptibles d’affecter la qualité de vie et la santé des citadins. Les mesures de TRISHNA permettront de saisir l’effet d’une végétalisation et d’aider aux choix lors des constructions.

Aux hautes latitudes et aux altitudes élevées, l’accès aux températures de surface amélioreront la compréhension du changement climatique sur la neige, les calottes polaires, les glaciers et le permafrost. En haute montagne, surveiller le cycle de l’eau via les glaciers, les neiges et les lacs offre la possibilité d’une meilleure gestion des bassins qu’ils alimentent.

Le bilan énergétique des nuages est un poste clé du bilan radiatif global de la Terre. À ce titre, les mesures thermiques de TRISHNA contribueront à affiner nos connaissances sur le changement climatique en cours.