Magsat

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Magsat

Description de l'image  Magsat AEM-3 1.jpg.
Caractéristiques
Organisation NASA,USGS
Domaine Mesure du champ magnétique terrestre
Statut mission achevée
Masse 181 kg
Lancement 30 octobre 1979
Lanceur Scout G1
Désorbitage 11 juin 1980
Autres noms AEM 3, Explorer 61
Orbite héliosynchrone
Périapside 350 km
Apoapside 551 km
Période 93,6 minutes
Inclinaison 96,82°
Programme Explorer
Index NSSDC 1979-094A
Site [1]

Magsat (Magnetic Field Satellite), également désigné sous l'appellation AEM 3 (Applications Explorer Mission 3) ou Explorer 61, est un petit satellite scientifique lancé en 1979 qui a effectué la première mesure globale et détaillée du champ magnétique terrestre. Le satellite développé par la NASA et l'USGS est la première d'une série de trois missions du programme Small Explorer. La charge utile est constituée d'un magnétomètre vectoriel, qui mesure les trois composantes du champ, et d’un magnétomètre scalaire absolu.

Contexte[modifier | modifier le code]

Avant l'ère spatiale les relevés sur les caractéristiques régionales du champ magnétique terrestre sont rares ou absentes. Les satellites POGO (Polar Orbiting Geophysical Observatory) et OGO (Orbiting Geophysical Observatories) 2, 4, et 6 satellites de la NASA effectuent entre octobre 1965 et juin 1971 des mesures globales de l'intensité du champ magnétique terrestre et des modèles sont construits à partir des données de POGO. Avant le lancement de POGO, on considérait qu'il était impossible de détecter les anomalies magnétiques depuis l'espace. En analysant les données de ce satellite les scientifiques se rendirent compte que les instruments du satellite avaient pu détecté des variations du champ magnétique local lorsqu'il survolait la Terre à basse altitude. Magsat apporte deux contributions supplémentaires : d'une part il effectue des mesures vectorielles qui permettent de déterminer la direction du champ magnétique au-dessus des anomalies magnétiques et éliminent les ambiguités des mesures précédentes, d'autre part son altitude plus basse lui permet de fournir des données avec une meilleure résolution permettant des études détaillées des anomalies de la croûte terrestre. Magsat est la 61ème mission du programme Explorer de la NASA dédié aux investigations scientifiques de l'environnement spatial de la Terre. SAMPEX est la troisième et dernière mission de la sous-série Applications Explorer Mission[1].

Objectifs[modifier | modifier le code]

L'objectif de Magsat est d'obtenir la première étude quantitative du champ magnétique terrestre c'est-à-dire de mesurer celui-ci afin d'améliorer la modélisation des variations dans le temps du champ magnétique généré par le noyau de la Terre et de cartographier les variations en direction et en intensité du champ magnétique de la croute terrestre[1].

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

Le satellite Magsat d'une masse de 182 kg est construit par le laboratoire APL de l'université Johns-Hopkins. Il comprend deux parties bien distinctes : la plateforme et le module dédié à l'instrumentation. Ce dernier comprend les magnétomètres vectoriel et scalaire, deux viseurs d'étoiles et le système ATS qui détermine l'orientation relative des magnétomètres par rapport aux viseurs d'étoiles. Pour pouvoir mesurer les vecteurs du champ magnétique avec la précision de 0,01 % attendue, la position des capteurs du magnétomètre doivent être connus avec une précision de 15 secondes d'arc. Les viseur d'étoiles ont une précision de 10 secondes d'arc mais génèrent des perturbations du champ magnétique. Il a donc été nécessaire de placer le magnétomètre au bout d'une bôme de 6 mètres de long. La plateforme utilisée est une plateforme de rechange du satellite SAS-3. Le satellite est stabilisé 3 axes. Quatre panneaux solaires fournissent en moyenne de 120 à 163 Watts qui sont stockés dans une batterie NiCd de 8Ah. Les données sont enregistrées sur deux bandes magnétiques d'une capacité de 90 mégabits chacune. Les données sont transmises avec un débit de 312 kilobits/seconde[1].

Schéma de SAMPEX.

Instrumentation scientifique[modifier | modifier le code]

Le satellite emporte un magnétomètre vectoriel, qui mesure les trois composantes du champ, et un magnétomètre scalaire absolu[1].

Déroulement de la mission[modifier | modifier le code]

Magsat est lancé le 30 octobre 1979 depuis la base de lancement de Vandenberg par une fusée Scout-G1 . Il est placé sur une orbite héliosynchrone de 551 × 350 km avec une inclinaison de 96,8 ° et une période de 93,6 minutes. Compte tenu de l'altitude basse retenue pour disposer des mesures du champ magnétiques les plus précises, la durée de la mission doit être brève et la rentrée atmosphérique est planifiée pour le printemps 1980. Le choix de l'orbite héliosynchrone permet de réduire au maximum la masse du satellite de manière à ce que celui-ci puisse être lancé par une fusée Scout. En effet sur cette orbite, les panneaux solaires sont éclairés en permanence durant toute la durée de la mission, l'environnement thermique est constant et l'orientation fixe permet de pointer les viseur d'étoiles toujours vers le zénith. Le satellite est resté en orbite durant 7 mois et demi jusqu'à sa rentrée dans l'atmosphère le 11 juin 1980[1].

Résultats scientifiques[modifier | modifier le code]

Carte du champ magnétique terrestre réalisée notamment grâce aux données recueillies par Magsat.

Magsat est le premier satellite terrestre circulant en orbite basse qui emporte un magnétomètre vectoriel. Celui-ci mesure les trois composantes du champ capable de dresser une carte de lever les ambiguïtés dans la représentation du champ magnétique terrestre et de ses anomalies. Les anomalies magnétiques détectées sont le reflet de caractéristiques géologiques majeures telles que la composition et la température de la formation des roches, le magnétisme rémanent et la structure géologique à une échelle régionale. Magsat a fourni des informations sur la structure de l'ensemble de la croute terrestre[1].

Références et notes[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e et f (en)« MagSat », sur EOPortal (consulté en 23 décembre 2012)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]