Représenté dans le concept de cet artiste, NISAR, abréviation de NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar, marque la première fois que les agences spatiales américaine et indienne coopèrent sur le développement de matériel pour une mission d’observation de la Terre. Ses deux systèmes radar surveilleront les changements sur presque toutes les surfaces terrestres et glacées de la Terre deux fois tous les 12 jours. Crédit : NASA/JPL-Caltech
NISAR étudiera en détail les modifications des calottes glaciaires, des glaciers et de la glace de mer, à mesure que le changement climatique réchauffe l’air et les océans.
NISAR, le satellite radar qui sera bientôt lancé par NASA et l’Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO), mesureront certains signes vitaux clés de la Terre, de la santé des zones humides à la déformation du sol par les volcans en passant par la dynamique des glaces terrestres et marines.
Cette dernière capacité aidera les chercheurs à comprendre comment des processus à petite échelle peuvent provoquer des changements monumentaux dans les calottes glaciaires couvrant l’Antarctique et le Groenland, ainsi que sur les glaciers de montagne et la glace de mer dans le monde entier.
Abréviation de NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar, NISAR fournira l’image la plus complète à ce jour du mouvement et de la déformation des surfaces gelées dans les environnements couverts de glace et de neige de la Terre, collectivement connus sous le nom de cryosphère.
« Notre planète a un thermostat réglé à un niveau élevé et la glace de la Terre réagit en accélérant son mouvement et en fondant plus rapidement », a déclaré Alex Gardner, glaciologue au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. « Nous devons mieux comprendre les processus en jeu, et NISAR fournira des mesures pour y parvenir. »
Prévu pour un lancement en 2024, NISAR utilisera un radar pour surveiller les changements survenant sur les surfaces terrestres et glacées de la Terre, y compris la rupture des plates-formes de glace. Ces images satellite avant (en haut) et après (en bas) de l’Antarctique de l’Est en janvier et mars 2022 montrent les bords des glaciers Glenzer et Conger s’effondrant lorsque les icebergs sont tombés dans l’océan. Crédit : NASA
Prévu pour être lancé en 2024 par l’ISRO depuis le sud de l’Inde, NISAR observera presque toutes les surfaces terrestres et glacées de la planète deux fois tous les 12 jours. Les connaissances uniques du satellite sur la cryosphère terrestre proviendront de l’utilisation combinée de deux radars : un système en bande L avec une longueur d’onde de 10 pouces (25 centimètres) et un système en bande S avec une longueur d’onde de 4 pouces (10 centimètres). .
La bande L peut voir à travers la neige, aidant ainsi les scientifiques à mieux suivre le mouvement de la glace en dessous, tandis que la bande S est plus sensible à l’humidité de la neige, ce qui indique sa fonte. Les deux signaux pénètrent dans les nuages et l’obscurité, permettant des observations pendant des nuits d’hiver polaires de plusieurs mois.
« Film accéléré » sur les calottes glaciaires
L’orientation de NISAR en orbite lui permettra de collecter des données à l’intérieur de l’Antarctique, près du pôle Sud – contrairement à d’autres grands satellites radar d’imagerie, qui ont couvert plus largement l’Arctique.
Les calottes glaciaires de l’Antarctique contiennent le plus grand réservoir d’eau douce gelée de la planète, et la vitesse à laquelle elles pourraient perdre de la glace représente la plus grande incertitude dans les projections d’élévation du niveau de la mer. La couverture accrue du NISAR sera cruciale pour étudier le mouvement de la glace descendant des hautes altitudes du centre de l’Antarctique vers la mer.
La NASA et l’ISRO (Indian Space Research Organisation) se sont associés pour créer une nouvelle mission spatiale puissante qui suivra en détail l’évolution de notre Terre. Le satellite, appelé NISAR, utilisera un système radar avancé pour approfondir notre compréhension de la déforestation, du rétrécissement des glaciers et de la fonte des glaces de mer, des risques naturels, du changement climatique et d’autres signes vitaux mondiaux. Crédit : NASA/JPL-Caltech/ISRO
Les mesures permettront également aux scientifiques d’étudier de près ce qui se passe là où la glace et l’océan se rencontrent. Par exemple, lorsque des parties d’une calotte glaciaire reposent sur un sol situé en dessous du niveau de la mer, l’eau salée peut s’infiltrer sous la glace et accroître la fonte et l’instabilité. L’Antarctique et le Groenland possèdent également des plates-formes de glace – des masses de glace qui s’étendent de la terre et flottent sur l’océan – qui s’amincissent et s’effritent à mesure que les icebergs se brisent. Les plates-formes de glace aident à empêcher la glace glaciaire terrestre de glisser dans l’océan. S’ils diminuent, les glaciers peuvent couler et vêler plus rapidement.
La fonte des glaces en Antarctique et au Groenland s’est accélérée depuis les années 1990, et il existe une incertitude quant à la rapidité avec laquelle ces deux phénomènes continueront de reculer. NISAR améliorera nos vues horizontales et verticales de ces changements.
« NISAR nous fournira un film cohérent en accéléré de ce mouvement, afin que nous puissions comprendre comment et pourquoi il change et mieux prédire comment il évoluera dans le futur », a déclaré Ian Joughin, glaciologue au Université de Washington à Seattle et le responsable de la cryosphère NISAR.
Glaciers de montagne, approvisionnement en eau et inondations
Le satellite suivra également les changements dans les glaciers des montagnes de la Terre. Leur fonte a contribué à environ un tiers de l’élévation du niveau de la mer observée depuis les années 1960, et les changements climatiques dans les régimes de gel et de dégel peuvent affecter les réserves d’eau des populations en aval.
Dans l’Himalaya, la capacité tous temps du NISAR aidera les chercheurs à surveiller la quantité d’eau stockée dans les lacs glaciaires, ce qui est essentiel pour évaluer le risque d’inondations catastrophiques.
« La beauté et la difficulté de l’Himalaya, ce sont les nuages », a déclaré Sushil Kumar Singh, glaciologue au Centre d’applications spatiales de l’ISRO à Ahmedabad, en Inde. « Avec NISAR, nous pourrons obtenir un ensemble de données plus continu et plus complet, ce qui ne serait pas possible avec des instruments utilisant la lumière visible. »
Dynamique des glaces de mer près des deux pôles
NISAR capturera également le mouvement et l’étendue de la glace marine dans les deux hémisphères. La glace de mer isole l’océan de l’air, réduisant ainsi l’évaporation et la perte de chaleur dans l’atmosphère. Il reflète également la lumière du soleil, gardant la planète au frais grâce à l’effet albédo.
La glace de mer arctique diminue depuis des décennies, à mesure que la hausse des températures de l’eau et de l’air accélère la fonte. Avec une plus grande partie de sa surface exposée au soleil, l’océan Arctique gagne et retient plus de chaleur en été et met plus de temps à se refroidir. Cela signifie moins de formation de glace en hiver et une fonte plus rapide l’été suivant, a déclaré Ben Holt, un scientifique des glaces marines du JPL.
Avec une plus grande couverture de l’océan Austral que n’importe quelle mission radar à ce jour, NISAR ouvrira de nouvelles perspectives autour de l’Antarctique, où la glace de mer était généralement plus stable jusqu’à ces dernières années. Il a atteint un niveau record en 2023.
En savoir plus sur la mission
NISAR est une collaboration à parts égales entre la NASA et l’ISRO et marque la première fois que les deux agences coopèrent sur le développement de matériel pour une mission d’observation de la Terre. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, géré pour l’agence par Caltech à Pasadena, en Californie, dirige la composante américaine du projet et fournit le SAR en bande L de la mission. La NASA fournit également l’antenne à réflecteur radar, la perche déployable, un sous-système de communication à haut débit pour les données scientifiques, GPS récepteurs, un enregistreur à semi-conducteurs et un sous-système de données de charge utile. Le centre satellite UR Rao (URSC) de Bangalore, qui dirige la composante ISRO de la mission, fournit le bus du vaisseau spatial, le lanceur ainsi que les services de lancement et les opérations de mission satellite associés. Le centre d’applications spatiales de l’ISRO à Ahmedabad fournit l’électronique SAR en bande S.
