Un nouvel angle sur le satnav réfléchi permet un suivi de la mer plus précis ! (vidéo sur Bidfoly.com) By Jack35
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le.cricket Admin
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Sujet: Un nouvel angle sur le satnav réfléchi permet un suivi de la mer plus précis ! (vidéo sur Bidfoly.com) By Jack35 Mer 10 Nov - 22:16
Un nouvel angle sur le satnav réfléchi permet un suivi de la mer plus précis ! (vidéo)
Sous-titres en français possibles.
Une station expérimentale de récepteur de navigation par satellite au sommet de l’île espagnole de Majorque a ouvert une nouvellevue sur le visage en constante évolution de la mer. En captant les signaux satnav de l’horizon lointain alors qu’ils rebondissent sur les vagues de l’océan, les récepteurs sont capables de mesurer la hauteur de la surface de la mer jusqu’à une échelle de quelques centimètres.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] Configuration de la campagne de test
« Nous avons installé une paire de récepteurs satnav dans une orientation quasi horizontale, à 1400 m d’altitude au sommet du plus haut sommet de Majorque, à 4 km de la côte », commente Estel Cardellach de l’ Institut d’études spatiales de Catalogne . « Notre objectif était de recevoir des signaux de Galileo , du GPS et d’autres systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) d’une manière qui n’est pas possible avec les récepteurs commerciaux standard. Nous captons les signaux satnav qui se sont réfléchis sur la surface de la mer à des géométries très inclinées, presque horizontales, puis utilisons ces résultats pour dériver la hauteur et la forme de la surface de la mer. »
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] Bouée de localisation
« L’idée de base de la « réflectométrie » GNSS n’est pas nouvelle », explique l’ingénieur micro-ondes de l’ESA Manuel Martín-Neira, qui a conçu la technique pour la première fois au début des années 90 . Le concept est né de la pratique bien établie de l’altimétrie radar, où les impulsions radar sont renvoyées par les satellites en orbite pour mesurer les contours précis de la surface de la Terre. La paire Copernicus Sentinel-3 est le dernier contributeur à un ensemble de données altimétriques mondial qui remonte à trois décennies.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] Signaux Satnav des satellites
Manuel a eu l’idée que les signaux satnav qui pleuvent continuellement sur Terre à partir de plusieurs constellations de satellites GNSS pourraient être utilisés de manière comparable : la comparaison des signaux satnav originaux et réfléchis pourrait donner de l’altitude ainsi que des informations environnementales supplémentaires. Depuis lors, plusieurs missions spatiales ont prouvé la méthode. Il note : « La réflectométrie GNSS standard fonctionne comme l’altimétrie radar, avec des satellites orbitaux recevant des signaux réfléchis depuis le bas, sur une orientation presque verticale. Au lieu de cela, cette campagne d’essais a utilisé une géométrie inclinée, utilisant des signaux réfléchis à faible angle provenant de satellites GNSS bas sur l’horizon lointain ».
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] Récepteur Satnav avec mouton
« Pourquoi faire ceci ? Parce que tandis qu’une géométrie verticale donne une surface de mer très agitée, dans des géométries peu profondes, la mer ressemble plus à un miroir – pensez à la façon dont les stores vénitiens peuvent sembler ouverts ou fermés selon la façon dont vous les regardez ». Cette douceur de surface signifie que les signaux réfléchis restent à leur tour plus cohérents, ce qui nous permet potentiellement d’obtenir des mesures de distance beaucoup plus précises. Cette approche est empruntée à une méthode traditionnelle de navigation par satellite pour augmenter la précision : au lieu de traiter les codes pseudo-aléatoires intégrés dans les signaux de navigation par satellite, le traitement dit de « phase de la porteuse » utilise les signaux de navigation par satellite à fréquence beaucoup plus élevée eux-mêmes, augmentant potentiellement la précision résultante de une échelle de plusieurs mètres à quelques centimètres – bien qu’en pratique, les effets atmosphériques doivent encore être pris en compte.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] JOLI CubeSat
Estel déclare : « Notre campagne de tests a été soutenue par la plate-forme d’innovation en espace ouvert de l’ESA pour aider à préparer une nouvelle petite mission de réflectométrie appelée [url=http://www.gnssr2019.org/files/02 2019_0519_WICKERT_GNSS+R19.pdf]PRETTY[/url] (Passive REflecTomeTry et dosimétrie), qui utilisera la même géométrie inclinée en orbite. Ce CubeSat ESA miniature est développé par RUAG en Autriche et l’ Université de Graz ». Les résultats des tests de réflectométrie seront comparés aux données altimétriques Sentinel-3 des zones de test au large, ainsi qu’à une bouée océanographique déployée spécialement pour fournir des résultats de « vérité au sol ».
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] Placer la bouée en mer
L’Institut d’études spatiales de l’unité Institut des sciences spatiales de Catalogne (IEEC/ICE-CSIC) a mené la campagne, avec l’Institut méditerranéen d’études avancées ( IMEDEA-CSIC/UIB ) et le Système d’observation et de prévision côtière des îles Baléares ( SOCIB ) travaillant sur le déploiement de la bouée, la récupération, l’archivage, la diffusion et l’analyse des données. L’Institut de physique solaire-terrestre du Centre aérospatial allemand ( DLR-SO ) supervise l’analyse des interférences troposphériques et ionosphériques. La station de réception a été installée dans la zone militaire du 7 e escadron de surveillance aérienne de l’ armée de l’air espagnole , qui a également fourni l’énergie électrique et le soutien logistique. « Notre campagne de tests est maintenant terminée, elle s’est déroulée d’avril à juillet », ajoute Estel. « La principale raison pour laquelle nous n’observons pas plus longtemps est simplement la quantité de données brutes recueillies par nos récepteurs : 320 Mo par seconde, soit plus d’un téraoctet par heure. Bien que nos indications préliminaires semblent prometteuses, il nous faudra encore plusieurs mois pour traiter correctement cet ensemble de données gargantuesque. »
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] Récepteurs Satnav au sommet de Majorque
Les tests ont déjà eu un résultat significatif, explique Manuel : « L’objectif principal de cette campagne était de tester comment traiter les données de la mission PRETTY. Ce faisant, en utilisant des fréquences de navigation satellite doubles, nous avons réalisé que la longueur d’onde plus longue L5 donne une cohérence accrue par rapport à L1. Nous avons donc proposé de basculer la fréquence de travail du PRETTY monofréquence de L1 à L5. Un tel changement, soumis à l’approbation technique finale, devrait grandement améliorer les performances de la mission ». PRETTY devrait être lancé au second semestre 2022. « Comme pour toutes les principales campagnes d’essais scientifiques GNSS de l’ESA, l’ESA archivera ces précieuses données au GNSS Science Support Center basé à l’ ESAC en Espagne, une installation du Bureau des sciences de la navigation de l’ESA », commente Javier Ventura-Traveset, chef du bureau.« Cela permettra la préservation à long terme des ensembles de données à l’appui des futures missions de réflectométrie GNSS. » Open Space Innovation Platform : ouvrir l’ESA à de nouvelles idées. Leopold Summerer, à la tête du Bureau des concepts et études avancés de l’ESA, ajoute : « Ce projet est un bon exemple du concept central de l’OSIP : recevoir de bonnes idées de personnes intelligentes extérieures à l’ESA, puis agir rapidement. En l’occurrence, l’idée de l’expérimentation a été soumise l’année dernière , a été rapidement mûrie et jugée excellente, puis mise en œuvre en un temps record – au service d’une de nos futures missions ».
Source : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] & ESA
_________________ [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] le.cricket vous salue bien !
Un nouvel angle sur le satnav réfléchi permet un suivi de la mer plus précis ! (vidéo sur Bidfoly.com) By Jack35
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