SMOS : une mission vitale Tour d’horizon scientifique Objectifs scientifiques Préparation de la mission SMOS au CESBIO > SMOS : principes de la mesure SMOS le concept de l’instrument SMOS La charge utile Le Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère

Le Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère Mission SMOS : principes de la mesure – 1/4 SMOS est un un radiomètre interférométrique, il permettra de mesurer le rayonnement micro-onde émis par la surface de la Terrestre dans la bande L (1,4 GHz). Illustration du principe de la mesure. ESA document Le Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère

SMOS : principes de la mesure – 2/4 Comment mesurer l'humidité et la salinité depuis l'espace Toute matière émet de l'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique. Le volume d'énergie rayonné dépend des propriétés électriques de la matière. Un radiomètre détecte, sur une bande de fréquence déterminée, le rayonnement électromagnétique émis par un corps se trouvant à une certaine température. Sachant que les hyperfréquences sont sensibles aux changements de la constante diélectrique du milieu, toute variation de la quantité d'eau induit des modifications des propriétés du diélectrique et affecte l'émissivité, et par conséquent la température de brillance détectée par le radiomètre. Les spécialistes des hyperfréquences ont découvert qu'il existe une relation directe entre l'humidité du sol, la salinité des océans et les émissions d'origine terrestre sur la fréquence de 1,4 GHz (l'humidité et la salinité atténuent l'émissivité de l'eau du sol et de la mer). Le Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère

Mission SMOS : principes de la mesure – 3/4 L'humidité et la salinité diminuent respectivement l'émissivité du sol et de l'eau de mer, et en conséquence, influent sur le rayonnement micro-ondes émis par la surface de la Terre. La mesure interférométrique mesure la différence de phase entre les ondes électromagnétiques au moyen de deux récepteurs (ou davantage), qui sont à une distance connue. Le radiomètre SMOS exploitera le principe de l'interférométrie, qui par le biais de 69 petits récepteurs, permettra de mesurer la différence de phase du rayonnement incident. La technique est basée sur les observations des corrélations de toutes les combinaisons possibles de paires de récepteurs. Une mesure « image » en 2 dimensions est acquise toutes les 1,2 secondes. Comme le satellite se déplace le long de son orbite, chaque zone est observée sous différents angles de prise de vue. Principe de l’interférométrie mesure de la différence de phase d’ ondes électromagnétiques entre deux récepteurs. Le Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère

Le Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère SMOS : principes de la mesure – 4/4 À une altitude de 763 km, l’antenne de SMOS « verra » une zone de près de 3000 km de diamètre. . En raison de la forme en Y de l’ antenne ainsi que du principe de la mesure en interférométrie, le champ de vision est limité aura une forme en hexagone d’environ 1000 km de diamètre Le Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère