Les premières images du satellite SPOT 7 sont arrivées...

    Deux des premières images du satellite SPOT 7 acquises le jeudi 3 juillet 2014, 3 jours après le
lancement du satellite. Une partie de l'archipel des Fidji et l'île de la réunion.
Crédit image : Airbus Defence and Space

Le satellite SPOT 7 ouvre l’œil

Les voilà… Elle sont superbes !

Les premières images du satellite SPOT 7 viennent d’être publiées par Airbus Defence and Space. En guise de première image, on a en fait l’embarras du choix : les îles Fidji, l’île de la Réunion, le Kilimandjaro en Tanzanie, Paris, Port Isabel aux Etats-Unis, Bakou en Azerbaïdjan, La Mecque en Arabie Saoudite ou encore Sydney en Australie. Airbus Defence and space a choisi de montrer la diversité des applications possibles des images de SPOT 7.

Mango, rhum arrangé et bouchons

Même si les couleurs des îles Fidji (Vanua Balavu, Kanathea et Mango) sont très belles, j'ai quand même un faible pour l'image de l'île de la Réunion avec le Piton des neiges, le Piton de la Fournaise, les traces des coulées de lave et les trois cirques de Mafate, Cilaos et Salazie qui donnent envie de refaire quelques belles randonnées. Plus prosaïquement, l'île de la réunion est parfaite pour mettre en évidence l'intérêt des images SPOT 6 et SPOT 7 : elle s'inscrit pratiquement dans un carré de 60 kilomètres de côté, entre Saint-Denis et Saint-Pierre (du nord au sud) et entre Saint-Leu et Sainte-Rose (de l'ouest à l'est). Sans atteindre la résolution du satellite Pléiades, l'image SPOT 7 en pleine résolution montre des détails très fins : parfait pour vérifier que la carte prévue pour la randonnée est à jour...

Emergeant des nuages, en Tanzanie, le Kilimandjaro vu par le satellite Spot 7 le 3 juillet 2014.
Crédit image: Airbus Defence and Space

Notre quiz du mois de juin n’a donc pas duré trop longtemps : lancé le lundi 30 juin 2014 à 4h22 UTC (soit 6h22 en heure française) par la fusée indienne PSLV C23, SPOT 7 a rejoint son orbite provisoire à 655 km d’altitude moins de 18 minutes après la mise à feu. 

3 jours plus tard, dans le cadre des opérations de vérification du bon fonctionnement du satellite, les premières images ont été acquises le jeudi 3 juillet 2014 et publiées officiellement dès le vendredi.

Elles sont visibles dans la galerie d'images SPOT 7 et les images en grand format sont accessibles sur le site ftp d'Airbus Defence and Space.

ADN : héritage génétique et évolution des espèces

L’originalité du système Spot est de proposer à la fois large couverture (chaque image élémentaire couvre un champ de 60 km), capacité d’acquisition (6 millions de km² par jour, une surface supérieure à celle de l’Europe acquise chaque jour), haute résolution et richesse spectrale (4 à 5 bandes).

Les premières images de SPOT 7 donnent un aperçu des possibilités...

Le système a vu le jour en 1986, avec le lancemet du premier satellite SPOT 1. SPOT 2 l'a rejoint en orbite en janvier 1990, suivi de SPOT 3 en septembre 1993, de SPOT 4 en mars 1998 et de SPOT 5, toujours opérationnel, en mai 2002. Spot 6 a été lancé en septembre 2012.

SPOT, encore ! On continue

La continuité de la fourniture d’images SPOT va désormais être assurée par la constellation SPOT 6 et SPOT 7, complétée par les deux satellites Pleiades-1A et Pleiades-1B pour la très haute résolution.

Pour la famille SPOT, la résolution a été constamment améliorée depuis 1986 : de 10 mètres pour le mode panchromatique et 20 mètres pour les images multispectrales, la finesse des détails visibles dans les images est progressivement passée à 5 mètres puis 2,5 mètres avec SPOT 5 (Supermode).

Au Texas, Port Isabel vu par le satellite Spot 7 le 3 juillet 2014. Observez la houle, la restitution
des textures dans les champs et les zones humides, les nuances de couleur de l'eau.
Crédit image : Airbus Defence and Space

Les yeux de la Terre

Aujourd’hui le pixel élémentaire des produits images de SPOT 6 et SPOT 7 représente un carré de 1,5 mètre de côté. A bord du satellite, c’est un double instrument NAOMI conçu et fabriqué par Airbus Defence and Space qui produit les images. Chaque instrument avec un télescope de 20 cm de diamètre prend en charge la moitié du champ.

Vue d’artiste du satellite SPOT 7 en orbite : on reconnaît les deux instruments de la charge utiles,
comme deux yeux braqués vers la Terre. Crédit image : Airbus Defence and Space

A gauche, à droite, devant, derrière : un SPOT agile

Comme les deux satellites Pleiades, SPOT 6 et SPOT 7 sont des satellites agiles : au lieu d’un miroir pivotant pour viser de part et d’autre de la trace (technique utilisée sur SPOT 1 à SPOT 5), tout le satellite bascule rapidement pour pointer une région à observer à la surface de la Terre : les actionneurs gyroscopiques ou CMG (control momentum gyroscope en anglais) qui équipent également les satellites Pléiades, assurent ces manœuvres rapides dans toutes les directions, jusqu’à 30° en 14 s (temps de stabilisation inclus).

Si vous êtes souhaitez aborder et étudier avec vos élèves ces techniques de basculement, sachez que les animateurs de Planète Sciences Midi-Pyrénées ont créé une maquette fonctionnelle et des scénarios pédagogiques pour découvrir l’effet gyroscopique et les techniques utilisées pour le contrôle d’attitude des satellites. Une bonne occasion de faire un peu de physique spectaculaire...

Alors qu’un cycle orbital complet est de 26 jours, l’agilité d’un seul satellite SPOT lui permet de revisiter chaque point du globe avec un délai de 1 à 3 jours selon la latitude. Avec SPOT 6 et SPOT 7 opérés simultanément, il est possible d’acquérir une image tous les jours.

Revisite quotidienne par les deux satellites SPOT 6 et SPOT 7. Zones de visibilité combinées de
SPOT 6 (en bleu) et SPOT 7 (en vert) sur un jour donné (avec un inclinaison de l’axe de prise de vue
de ±30° par rapport à la visée verticale). Crédit image : Airbus Defence and Space

On pense immédiatement à l’utilisation réactive des images SPOT en cas de catastrophe ou de crise (par exemple après un incendie ou une inondation) : la procédure opérationnelle a été optimisée pour acquérir et livrer les images très rapidement (plan de programmation mis à jour toutes les 4 heures, production automatique pour une livraison des images moins d’une heure après la réception des données transmises par les satellites.

Avenir sans nuages…

Mais les satellites SPOT 6 et SPOT 7 sont d’abord conçus pour couvrir de larges zones en un temps record. Jusqu’à 6 millions de km² couverts chaque jour avec deux satellites, 60% des images avec un couvert nuageux inférieur à 10% grâce à quatre prévisions météos par jour intégrées automatiquement à la programmation : ces atouts facilitent la mise à jour la cartographie d’un pays complet, en limitant les effets saisonniers (changement de la végétation) quand les images sont acquises sur une longue période.

Avec une précision de localisation inférieure à 10 m CE90 (pour les produits images ortho-rectifiés avec Reference3D, le modèle numérique de terrain mondial créé à partir de données du satellite SPOT 5), SPOT 6 et SPOT 7 sont donc particulièrement bien adaptés à la cartographie complète d’un pays au 1/25 000^ème.

Voici par exemple deux illustrations que m’a fournies Airbus Defence and Space et qui montrent comment l’agilité des satellites SPOT 6 ou SPOT 7 est utilisée pour « bouffer des km² ». Il s’agit d’exemples de programmation de Spot 6 sur un ou plusieurs orbites. L’emprise des images au sol est représentée ici sur Google Earth.

Exemples de série de prises de vue programmées sur Spot 6 le long de l’orbite en exploitant
l’agilité du satellite pour cartographier de larges zones. En haut, vue d’ensemble de trois passages
sur l’Afrique. En bas, détail sur le Malawi qui montre la surface couverte en deux jours (en jaune
et orange). Superposition des fichiers d'emprise au format kml sur Google Earth.
Crédit image : Airbus Defence and Space

Avec les deux jumeaux en orbite, la capacité va encore augmenter et permettre de faire encore plus efficacement des mises à jour de la couverture cartographique d’un pays, comme l’exemple suivant qui couvre la Syrie et le Liban. Il s’agit de la nouvelle génération de produits SPOTMaps à 1,5 mètre de résolution.

Exemple de produit SPOTMaps 1.5. Couverture cartographique de la Syrie et du Liban réalisée à partir d’images provenant du satellite SPOT 6. Crédit image : Airbus Defence and Space

A coté de la cartographie et de la gestion de crises, SPOT 6 et SPOT 7 sont des outils adaptés à des domaines variés : agriculture, forêts, etc. On aura l'occasion d'en reparler.

En savoir plus :

• Sur le site d’Airbus Defence and Space :
  • La page sur les premières images du satellite SPOT 7 et, dans la galerie d’images, la série des premières images SPOT 7.  
  • Une page sur le lancement et la mise en orbite de SPOT 7.
    
  • Dans la galerie d’images, les images prises par le satellite SPOT 6.
    
  • La page sur les satellites SPOT.
    
  • Des informations techniques sur les satellites SPOT.
    
• Sur le site eoportal.org, des informations techniques détaillées sur les satellites SPOT 6 et SPOT 7.
• Sur le site de l’ISRO, la brochure en anglaise sur le lancement de la fusée PSLV C23.
  
• Sur le blog Un autre regard sur la Terre :
  • Une page sur la famille de satellites SPOT.
  • Les articles dans la catégorie « satellites et lancements ».
  • Un article sur la résolution des images des satellites d’observation.
  • Un article sur l’agilité et le contrôle d’attitude des satellites Pleiades.
  • D’autres articles avec des images prises par le satellite SPOT 6.
  • Les autres quiz du blog Un autre regard sur la Terre.
  • Sur le blog Un autre regard sur la Terre, la page « quand les satellites ouvrent l’œil pour la première fois » avec les premières images officielles des principaux satellites d’observation de la Terre.