GOES-U Satellite Launched

e satellite GOES-U, lancé le 25 juin 2024, représente une avancée majeure dans la surveillance météorologique et environnementale. Dernier-né de la série GOES-R de la NOAA, ce satellite géostationnaire offre des capacités améliorées pour la prévision des phénomènes météorologiques dangereux et la surveillance des tempêtes solaires sur l’hémisphère occidental.

Lancement du GOES-U

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Le lancement du satellite GOES-U s’est déroulé avec succès le 25 juin 2024 à 17h26 EDT (21h26 GMT) depuis le Centre spatial Kennedy en Floride. Le satellite a été lancé à bord d’une fusée Falcon Heavy de SpaceX, marquant la première utilisation de ce lanceur pour un satellite GOES.Après le lancement, GOES-U a déployé avec succès son grand panneau solaire pour générer de l’électricité et a établi des communications avec les opérateurs de la mission. Le satellite prendra environ deux semaines pour atteindre son orbite géostationnaire finale à 35 790 km au-dessus de l’équateur terrestre. 

Une fois en position, il sera renommé GOES-19.GOES-U est le quatrième et dernier satellite de la série GOES-R, conçue pour améliorer considérablement les capacités de prévision météorologique et de surveillance environnementale de la NOAA. Une fois opérationnel, il remplacera GOES-16 comme satellite GOES-Est, surveillant la côte est de l’Amérique du Nord.

Le lancement de GOES-U marque l’aboutissement de plus de 16 ans de conception, de construction et de lancement de quatre satellites météorologiques cruciaux pour les États-Unis. Cette nouvelle génération de satellites a déjà permis d’obtenir des prévisions météorologiques plus précises et des alertes plus rapides en cas de tempêtes violentes, améliorant ainsi la sécurité publique.

Caractéristiques et Instruments

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Le satellite GOES-U est équipé d’instruments avancés qui lui permettent de fournir des données météorologiques et environnementales de haute qualité :• L’imageur de base avancé (ABI) est l’instrument principal pour l’imagerie terrestre. Il offre trois fois plus de canaux spectraux, quatre fois la qualité d’image et cinq fois la vitesse d’imagerie par rapport aux satellites GOES précédents. Cela permet une détection plus rapide et précise des phénomènes météorologiques.

• Le détecteur de foudre géostationnaire (GLM) est le premier instrument de ce type en orbite géostationnaire. Il permet d’observer l’activité de foudre 24h/24 et 7j/7, y compris les éclairs intra-nuageux et nuage-sol. Ces données aident à prédire l’intensification des orages.

• Le coronographe compact (CCOR-1) est un nouvel instrument unique à GOES-U. Il permet d’imager la couronne solaire pour détecter et caractériser les éjections de masse coronale. Cela améliore la surveillance et la prévision de la météorologie spatiale.

• L’imageur solaire ultraviolet (SUVI) mesure le soleil dans la gamme des ultraviolets extrêmes, essentiel pour comprendre les régions actives du soleil et prédire les événements solaires pouvant perturber les systèmes terrestres.

• La suite d’instruments pour l’environnement spatial in situ (SEISS) et le magnétomètre surveillent respectivement les particules énergétiques et les variations du champ magnétique associées à la météorologie spatiale.GOES-U a une masse à sec de 2 925 kg et une masse totale au lancement de 5 000 kg. 

Il est conçu pour une durée de vie opérationnelle d’au moins 15 ans, avec des estimations allant jusqu’à 20 ans grâce aux économies de carburant permises par le lanceur Falcon Heavy.Ces instruments avancés permettent à GOES-U de fournir des données cruciales pour la prévision météorologique, la surveillance environnementale et l’étude du climat à long terme, tout en améliorant significativement notre compréhension et notre capacité à prédire la météorologie spatiale.

Avantages pour la Météorologie

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Le satellite GOES-U apporte des avantages significatifs pour la météorologie et la surveillance environnementale :

1. Prévision des ouragans : GOES-U améliore considérablement les prévisions de la trajectoire et de l’intensité des ouragans. Ses instruments fournissent aux prévisionnistes des données plus rapides, précises et détaillées, cruciales pour estimer l’intensité d’une tempête, y compris le refroidissement du sommet des nuages, les structures convectives, les caractéristiques spécifiques de l’œil d’un ouragan, les vitesses des vents en altitude et l’activité de foudre.
2. Détection précoce des orages violents : Grâce à sa capacité d’imagerie rapide et à haute résolution, GOES-U permet aux météorologues de voir l’évolution de la convection en temps quasi réel, offrant une meilleure compréhension du développement et de la gravité des tempêtes. Cela se traduit par de meilleures alertes et des avertissements plus précis.
3. Surveillance des incendies : Les instruments avancés de GOES-U, notamment l’ABI, permettent une détection plus rapide et précise des incendies, ainsi qu’une estimation de leur intensité. Cela aide à la gestion des ressources et à la protection des populations.
4. Détection de la foudre : Le Geostationary Lightning Mapper (GLM) offre une vue sans précédent de l’activité de foudre, aidant à identifier les éclairs les plus susceptibles de déclencher des incendies et améliorant la prévision des orages violents.
5. Surveillance des rivières atmosphériques : GOES-U améliore la surveillance des événements de rivières atmosphériques, qui peuvent causer des inondations et des glissements de terrain.
6. Détection du brouillard et des nuages bas : Les capacités améliorées d’imagerie permettent une meilleure identification des conditions de brouillard et de nuages bas, cruciales pour la sécurité aérienne.
7. Surveillance de la qualité de l’air : Les données de GOES-U contribuent aux alertes et avertissements sur la qualité de l’air en surveillant la fumée, la poussière et les aérosols.
8. Amélioration des modèles météorologiques : Les données haute résolution de GOES-U sont intégrées dans les modèles météorologiques numériques globaux et régionaux, améliorant leur précision grâce à une meilleure assimilation des données.
9. Surveillance du climat : GOES-U fournit des données essentielles pour les études de variabilité climatique à long terme.
10. Météorologie spatiale : Avec son nouvel instrument CCOR, GOES-U améliore la détection et la caractérisation des éjections de masse coronale, permettant de mieux prévenir les risques liés à la météorologie spatiale pour les communications, la navigation et les réseaux électriques.

Ces avantages font de GOES-U un outil indispensable pour améliorer la sécurité publique, la protection des biens et la santé économique du pays en fournissant des prévisions et des alertes plus précises et opportunes pour une variété de phénomènes météorologiques et environnementaux.

Réception des Signaux GOES-U

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Le satellite GOES-U transmet ses données via plusieurs canaux de communication, permettant une réception à la fois par les stations au sol officielles et par des utilisateurs équipés de matériel approprié :

1. Transmission en bande L : Les données principales du satellite GOES-U sont diffusées sur la bande L, qui peut être reçue par la station de commande et d’acquisition de données de la NOAA à Wallops Island, en Virginie. Cette transmission en bande L est également accessible aux utilisateurs disposant d’équipements adéquats.
2. Réception directe : GOES-U permet la réception directe de ses données par quiconque dispose d’une petite antenne parabolique et d’un logiciel de traitement approprié. Cette capacité démocratise l’accès aux données météorologiques en temps réel pour les chercheurs, les météorologues amateurs et les passionnés.
3. Traitement des données : Une fois reçues, les données brutes de GOES-U nécessitent un traitement spécifique pour être interprétées. Des logiciels spécialisés sont nécessaires pour convertir ces données en images et informations météorologiques utilisables.
4. Distribution des données : Après réception et traitement initial à la station de Wallops Island, les données sont distribuées aux utilisateurs via le système de la NOAA. Cela permet une diffusion rapide des informations aux services météorologiques nationaux et aux autres utilisateurs autorisés.
5. Contrôle du satellite : Le Centre de contrôle des opérations satellitaires à Suitland, Maryland, gère les opérations de GOES-U. Ce centre peut modifier les programmes d’observation normaux en cas d’événements météorologiques significatifs ou d’autres besoins spécifiques.
6. Flexibilité opérationnelle : La capacité de GOES-U à ajuster ses observations en fonction des demandes du Service météorologique national et d’autres agences permet une surveillance ciblée lors d’événements météorologiques critiques.

La combinaison de ces méthodes de transmission et de réception assure une distribution large et rapide des données de GOES-U, contribuant ainsi à l’amélioration des prévisions météorologiques et à une meilleure compréhension des phénomènes atmosphériques et spatiaux.

Fréquences GOES-U Downlink

Les fréquences de liaison descendante (downlink) utilisées par le satellite GOES-U sont essentielles pour la transmission des données collectées vers les stations terrestres. Selon les informations disponibles, GOES-U utilise plusieurs canaux de communication pour ses différents services :

• DCPC (Direct Communication Primary Channel) Prime : Ce canal principal de communication directe opère dans la bande des 468 MHz.
• DCPC Spare : Un canal de rechange est également prévu, fonctionnant dans la bande des 466 MHz.

Ces fréquences spécifiques permettent à GOES-U de transmettre efficacement les données recueillies par ses instruments sophistiqués. Le satellite, qui fait partie de la série de satellites environnementaux opérationnels géostationnaires (GOES) la plus avancée de la NOAA, utilise ces canaux pour envoyer des informations cruciales pour la surveillance météorologique et climatique.Il est important de noter que GOES-U, pesant près de 3 tonnes et ayant la taille d’un petit bus scolaire, est conçu pour fonctionner jusque dans les années 2030. Cette longévité prévue souligne l’importance des fréquences choisies pour assurer une communication fiable et durable entre le satellite et les stations au sol.

L’utilisation de ces fréquences spécifiques permet à GOES-U de remplir ses missions variées, incluant l’observation des ouragans, des feux sur Terre, et la surveillance des tempêtes solaires. La précision et la fiabilité de ces transmissions sont cruciales pour fournir des données en temps réel aux scientifiques et aux prévisionnistes, contribuant ainsi à améliorer la compréhension et la prévision des phénomènes météorologiques et spatiaux.