Surface Water Ocean Topography Mission

L'eau douce constitue une ressource de plus en plus rare et précieuse compte tenu des besoins croissants liés à l'augmentation générale de la population et au développement de la société. Dans ce contexte, il est nécessaire de disposer d'outils permettant d'utiliser au mieux les réserves existantes tout en les préservant. Les outils existants qui reposent sur un réseau d'appareils fournissant les fluctuations de niveaux à des points fixes des rivières ne permettent de disposer que d'une représentation grossière de la distribution spatiale et temporelle des eaux de surface. Les processus qui conduisent aux inondations sont mal anticipés. L'altimétrie satellitaire permet de faire progresser de manière importante au cours des 2 dernières décennies, la connaissance de la circulation océanique en réalisant des mesures altimétriques mettant en évidence les différences de niveau créées par les courants marins. Mais son application aux eaux continentales est limitée par la faible résolution de l'instrumentation aujourd'hui embarquée. Il faut concevoir un instrument nouveau pour supprimer ce handicap[1].

La mission de SWOT porte à la fois sur l'hydrologie et l'océanographie[1] :

• En ce qui concerne les eaux de surface continentales, SWOT a pour objectif de mesurer les changements affectant les réserves d'eau douce (lacs, étangs, zones humides) et les variations de débit des principales rivières. Ces mesures à grande échelle doivent permettre de disposer d'une connaissance de la dynamique globale de ces eaux et de pouvoir ainsi surveiller l'évolution des stocks d'eau y compris dans des zones où l'on dispose actuellement de peu d'informations.
• SWOT doit déboucher, grâce à sa résolution élevée, sur une meilleure connaissance de la circulation océanique de type méso-échelle et (sub) méso-échelle. Compte tenu du rôle joué par celle-ci dans le transport d'énergie, la mission permet d'améliorer les modèles climatiques. SWOT doit permettre également d'évaluer les effets de la circulation des eaux côtières sur la vie marine, les écosystèmes et la qualité de l'eau.

Le schéma des mesures de SWOT.

Le satellite SWOT, dans la configuration envisagée fin 2011, embarque pour remplir sa mission un radar à synthèse d'ouverture altimètre interféromètre fonctionnant en bande Ka, baptisé KaRIN (Ka-band Radar INterferometer, radar interféromètre en bande Ka). KaRIN comprend deux antennes radar situées à chaque extrémité d'un mât permettant d'effectuer des relevés altimétriques sur une largeur de 120 km. Compte tenu de la largeur du relevé effectué à chacun de ses passages, le satellite qui est placé sur une orbite géocentrique à 891 km effectue un passage sur l'ensemble des surfaces couvertes d'eau de la planète au minimum deux fois tous les 21 jours[2]. L'instrument KaRIN est capable de réaliser des mesures sur les fleuves de plus de 100 m de large (voire on l'espère 50 m), ainsi que sur les étendues d'eau de plus de 250 m par 250 m, ceci avec une précision décimétrique. Il peut également quantifier les pentes avec une précision de l’ordre 1,7 cm/km[3].

La mission SWOT est inscrite dans le plan pour la décennie 2010 de la NASA pour l’étude des changements climatiques et environnementaux[4]. Le lancement du satellite est planifié, à ce jour, en décembre 2022[5], par un lanceur Falcon 9 de la société SpaceX [1] depuis l'aire de lancement 4E à la base de lancement de Vandenberg. Le 2 mai 2014, la NASA et le CNES signe l'accord formalisant leur rôle dans le programme SWOT[6].

Mating

Mating de la charge utile de SWOT réalisée au JPL sur la plateforme réalisée au Centre spatial de Cannes - Mandelieu

Le mating de la charge utile réalisée au JPL a lieu le 11 août 2021 au Centre spatial de Cannes - Mandelieu.