Tropical Rainfall Measuring Mission

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Tropical Rainfall Measuring Mission

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Vue d'un artiste d'un satellite TRMM

Caractéristiques
Organisation NASDA (actuellement JAXA) et la NASA
Domaine observation
Masse 2394 kg
Lancement 27 novembre 1997 depuis le centre spatial de Tanegashima, Japon
Lanceur H-II
Programme Earth Observing System
Index NSSDC 1997-074A
Site http://www.jaxa.jp/projects/sat/trmm/index_e.html
Principaux instruments
PR Radar météorologique
TMI Imageur micro-onde
VIRS Capteurs dans le visible et l'infrarouge
CERES (en) Nuages et radiation terrestre
LIS Détecteur de foudre

Le Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) est un programme conjoint de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) des États-Unis et de l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA) dont l'objectif est d'étudier et surveiller les précipitations tropicales. TRMM fait partie de la section « Mission planète Terre » de la NASA, un programme de recherche sur le long terme pour étudier la Terre en tant que système global. Le satellite est lancé le 27 novembre 1997 depuis le centre spatial de Tanegashima, Japon. Cette mission spatiale fait partie du programme Earth Observing System qui regroupe un ensemble de satellites de la NASA chargés de collecter des données sur de longues périodes portant sur la surface de la Terre, la biosphère, l'atmosphère terrestre et les océans de la Terre. TRMM désigne à la fois le programme et les satellites météorologiques développés.

Histoire[modifier | modifier le code]

En 1978, le CRL avait déjà commencé à travaillé sur une radar météorologique pour satellite. En 1985, un projet conjoint de satellite d'étude des pluies tropicales fut proposé par la National Aeronautics and Space Administration (NASA), le National Space Development Agency of Japan (NASDA) et le Communication Research Laboratory (CRL) : le japon fournissant le lanceur (H-II), les État-Unis le satellite et quatre des capteurs; un des initiateurs du projet est la météorologue célèbre Joanne Simpson. En 1986, le projet est approuvé et l'année suivante commencèrent les études techniques[1].

De 1988 à 1997, les divers instruments furent mis au point et le lancement se fit le 27 novembre 1997[1]. Le premier et 2 décembre, le radar météorologique fut mis en circuit mais ce n'est que le 9 décembre que la première image est captée[1]. Le 1er juin 1998, les images archivées commencent à être mis à sa disposition du public, d'abord les images de base puis tous les produits[1]. Le 12 septembre 2000, les images en temps presque réel deviennent disponibles[1].

Son altitude a été rehaussé de 350 à 400 km le 7 août 2001 pour allonger sa durée de vie en limitant la friction avec l'atmosphère[1]. Le Global Precipitation Measurement (GPM), lancé le 28 février 2014, est le programme qui prendra la suite du TRMM.

Objectifs[modifier | modifier le code]

La mesure temporelle et spatiale des variations des précipitations est essentiel à la compréhension des phénomènes météorologiques mondiaux. Le but de TRMM est de constituer une banque de données étendue sur la distribution de la pluie et les échanges de chaleur latente au-dessus d'un territoire entre 35°N and 35°S qui est surtout occupé par les océans, et donc pauvre en données de surface et de radiosondage[2]. Ces données sont essentielles pour la compréhension du climat tropical et son évolution. Les recherches de TRMM portent sur la distribution des précipitations, de leur intensité, de la répartition entre pluie convective (orageuse) et stratiforme (continue), de la structure verticale des hydrométéores, de sa distribution temporelle (nuit versus jour) et des influences marines et orographiques. Le programme TRMM vise à mieux connaître des phénomènes comme les cyclones tropicaux, l'ENSO, la mousson, l'Oscillation de Madden-Julian et l'Oscillation inter-saisonnière[2].

Instruments à bord du TRMM[modifier | modifier le code]

Radar de précipitations[modifier | modifier le code]

Le radar météorologique est le premier instrument du genre à être envoyé dans l'espace afin de produire des cartes en trois dimensions des tempêtes tropicales. Les données obtenues montrent la structure des précipitations dans les nuages, le type, l'étendue verticale de ces précipitations et la hauteur du point de congélation en déterminant le niveau de la bande brillante. Ces informations sont prises en plusieurs pas de temps de telle sorte qu'en appliquant l'équation de continuité de masse, on peut déduire les échanges de chaleurs, la température et l'humidité dans l'atmosphère et introduire ces données dans les modèles de prévision numérique du temps[3].

Imageur micro-ondes[modifier | modifier le code]

L'imageur du TRMM est un récepteur passif des micro-ondes émises par l'atmosphère et les nuages. Il est spécialement conçu afin de pouvoir estimer les quantités de pluie sur de larges surfaces sondées par le satellite. Les faibles quantités d'énergie dans le domaine micro-ondes sont en effet reliées à l'émission des molécules d'eau et donc au contenu en vapeur d'eau, précipitation et nuage. C'est un instrument de petite dimension, utilisant peu d'énergie pour fonctionner et donnant des informations sur une grande étendue. Ce type d'instrument fait partie des satellites météorologiques depuis fort longtemps et constitue le principal instrument de TRMM[4].

Capteurs dans le visible et l'infrarouge[modifier | modifier le code]

Comme dans tous les satellites météorologiques, TRMM compte sur un groupe de capteurs dans le domaine visible et infrarouge. Ceux-ci font partie de la panoplie de capteurs pour estimer les précipitations. Ces capteurs sont sensibles à cinq gammes de longueurs d'onde, entre 0,63 à 12 micromètres, émises par la Terre et son atmosphère. Ces capteurs utilisés conjointement permettent de délimiter les zones nuageuses et donc celles avec précipitations. L'autre rôle, encore plus important, est d'étalonner les autres instruments du TRMM à partir de comparaison avec les autres satellites météorologiques géostationnaires, comme GOES, et héliosynchrones, comme les TIROS[5].

Nuages et radiation terrestre[modifier | modifier le code]

Le capteur de radiation terrestre (CERES (en)) mesure l'énergie au sommet de l'atmosphère et estime ceux dans les couches en dessous jusqu'à la surface. Utilisant les informations à très grande résolution des autres capteurs, CERES peut extraire les propriétés des nuages, incluant leur base, sommet, couverture du ciel et la grosseur des gouttelettes/cristaux de glace qui les forment. Ceci est important pour comprendre la microphysique des nuages et son influence sur la climatologie afin d'améliorer les modèles de prévision à très long terme[6].

Détecteur de foudre[modifier | modifier le code]

Le détecteur de foudre est un petit instrument très sophistiqué qui la foudre dans les Tropiques à partir d'un capteur optique et d'éléments électroniques permettant de de localiser précisément sa position dans un orage. Le champ de vision de cet instrument est suffisant pour pouvoir observer un point particulier de la Terre durant 80 secondes, ce qui assez pour estimer le taux de coups de foudre ce qui est une indication du développement ou de l'affaissement de l'orage[7].

Orbite[modifier | modifier le code]

Le satellite TRMM est sur une orbite basse de 400 km d'altitude à un angle de 35 degrés avec l'équateur, ce qui permet une très grande résolution des données dans la zone de Tropiques, tant spatialement que temporellement[8].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e et f (en) « TRMM History », sur JAXA (consulté le 4 décembre 2014)
  2. a et b (en) « TRMM », NASA (consulté le 4 décembre 2014)
  3. (en) « Precipitation Radar (PR) », sur JAXA (consulté le 4 décembre 2014)
  4. (en) « TRMM Microwave Imager (TMI) », sur JAXA (consulté le 4 décembre 2014)
  5. (en) « Visible Infrared Scanner (VIRS) », sur JAXA (consulté le 4 décembre 2014)
  6. (en) « Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES) », sur JAXA (consulté le 4 décembre 2014)
  7. (en) « Lightning Imaging Sensor (LIS) », sur JAXA (consulté le 4 décembre 2014)
  8. (en) « Outline of TRMM », Agence d'exploration aérospatiale japonaise (consulté le 4 décembre 2014)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]