Certains satellites de la NASA cesseront bientôt de renvoyer des données vers la Terre | Dmshaulers

Certains satellites de la NASA cesseront bientôt de renvoyer des données vers la Terre

Au cours des prochaines années – personne ne sait exactement quand – trois satellites de la NASA, chacun aussi lourd qu’un éléphant, deviendront éteints.

Ils dérivent déjà et perdent peu à peu de l’altitude. Ils observent la planète depuis plus de deux décennies, bien plus longtemps que prévu, nous aidant à prévoir la météo, à gérer les incendies de forêt, à surveiller les marées noires, et bien plus encore. Mais l’âge les rattrape et bientôt ils enverront leurs dernières transmissions et entameront leur lente et finale chute sur Terre.

C’est un moment que craignent les scientifiques.

Lorsque les trois orbiteurs – Terra, Aqua et Aura – seront mis hors tension, une grande partie des données collectées les accompagneront, et les satellites plus récents ne prendront pas tout le relais. Les chercheurs devront soit s’appuyer sur des sources alternatives qui ne répondront peut-être pas exactement à leurs besoins, soit chercher des solutions de contournement pour permettre à leurs archives de continuer.

Avec certaines des données collectées par ces satellites, la situation est encore pire : aucun autre instrument ne continuera à les collecter. Dans quelques années, les détails qu’ils révèlent sur notre monde deviendront beaucoup plus obscurs.

“La perte de ces données irremplaçables est tout simplement tragique”, a déclaré Susan Solomon, chimiste atmosphérique au Massachusetts Institute of Technology. “Juste au moment où la planète a le plus besoin que nous nous concentrions sur la compréhension de la manière dont nous en sommes affectés et comment nous l’affectons, nous semblons être désastreusement endormis au volant.”

Le domaine le plus important que nous perdons de vue est la stratosphère, le foyer essentiel de la couche d’ozone.

Dans l’air froid et raréfié de la stratosphère, les molécules d’ozone se forment et sont constamment détruites, projetées et balayées lorsqu’elles interagissent avec d’autres gaz. Certains de ces gaz sont d’origine naturelle ; d’autres sont là à cause de nous.

Un instrument sur Aura, l’échosondeur à micro-ondes, nous donne notre meilleure vision de ce drame chimique bouillonnant, a déclaré Ross J. Salawitch, un scientifique atmosphérique à l’Université du Maryland. Une fois l’Aura disparue, notre vision diminuera considérablement, a-t-il déclaré.

Récemment, les données de l’échosondeur à micro-ondes ont prouvé leur valeur de manière inattendue, a déclaré le Dr. Salawitch. Il a montré l’ampleur des dommages causés à l’ozone par les incendies de forêt dévastateurs en Australie fin 2019 et début 2020, ainsi que par l’éruption volcanique sous-marine près des Tonga en 2022. Il a permis de montrer à quel point la pollution appauvrissant la couche d’ozone a été soulevée dans la stratosphère à l’est. . Asie de la mousson d’été de la région.

S’il ne se déconnectait pas aussi rapidement, le sondeur pourrait également aider à résoudre un grand mystère, a déclaré le Dr. Salawitch. “L’épaisseur de la couche d’ozone au-dessus des zones peuplées de l’hémisphère Nord n’a pratiquement pas changé au cours de la dernière décennie”, a-t-il déclaré. “Il devrait récupérer. Et ce n’est pas le cas.”

Jack Kaye, directeur associé de la recherche à la Division des sciences de la Terre de la NASA, a reconnu les inquiétudes des scientifiques concernant la fin du sonar. Mais il a fait valoir que d’autres sources, y compris les instruments des satellites les plus récents, de la Station spatiale internationale et ici sur Terre, fourniraient toujours “une assez bonne fenêtre sur ce que fait l’atmosphère”.

Les réalités financières obligent la NASA à prendre des « décisions difficiles », a déclaré le Dr. Kaye. “Est-ce que ce serait formidable de faire en sorte que tout dure pour toujours ? Oui”, a-t-il déclaré. Mais une partie de la mission de la NASA consiste également à offrir aux scientifiques de nouveaux outils, qui les aident à regarder notre monde sous un nouvel angle, a-t-il déclaré. “Ce n’est pas pareil, mais vous savez, si tout ne peut pas être pareil, vous faites de votre mieux”, a-t-il déclaré.

Pour les scientifiques qui étudient notre planète en évolution, la différence entre les mêmes données et presque les mêmes données peut être énorme. Ils peuvent penser qu’ils comprennent comment quelque chose se développe. Mais ce n’est qu’en le surveillant continuellement, de manière constante et sur une longue période, qu’ils pourront être sûrs de ce qui se passe.

Même une courte interruption dans les enregistrements peut causer des problèmes. Disons qu’une plate-forme de glace s’effondre au Groenland. À moins de mesurer l’élévation du niveau de la mer avant, pendant et après, vous ne serez jamais sûr qu’un changement soudain a été provoqué par l’effondrement, a déclaré William B. Gail, ancien président de la Société météorologique américaine. “Vous pouvez le supposer, mais vous n’avez pas de données quantitatives”, a-t-il déclaré.

L’année dernière, la NASA a interrogé des scientifiques sur la façon dont la fin de Terra, Aqua et Aura affecterait leur travail. Plus de 180 d’entre eux ont répondu à l’appel.

Dans leurs lettres, obtenues par le New York Times grâce à une demande du Freedom of Information Act, les chercheurs ont exprimé leurs inquiétudes concernant un large éventail de données provenant des satellites. Informations sur les particules présentes dans la fumée des incendies de forêt, la poussière du désert et les panaches volcaniques. Mesures de l’épaisseur des nuages. Carte à échelle précise des forêts, prairies, zones humides et cultures du monde.

Bien qu’il existe d’autres sources de ces informations, écrivent les chercheurs, elles peuvent être moins fréquentes, de moindre résolution ou limitées à certaines heures de la journée, autant de facteurs qui déterminent l’utilité des données.

Liz Moyer adopte une approche rapprochée pour étudier l’atmosphère terrestre : en faisant voler des instruments à bord d’avions à réaction qui voyagent beaucoup plus haut que la plupart des avions ne peuvent voyager. “Je me suis lancé parce que c’est passionnant et c’est difficile d’y arriver”, a déclaré le Dr. Moyer, qui enseigne à l’Université de Chicago. “Il est difficile de construire des instruments qui fonctionnent là-bas, difficile d’effectuer des mesures, difficile d’avoir des avions qui y vont.”

Ce sera encore plus difficile une fois Aura partie, dit-elle.

Les avions peuvent échantillonner directement la chimie de l’atmosphère, mais pour comprendre la situation dans son ensemble, les scientifiques doivent encore combiner les mesures des avions avec celles des satellites, a déclaré le Dr. Moyer. “Sans les satellites, nous prenons des instantanés sans contexte”, a-t-elle déclaré.

Une grande partie du Dr. Les recherches de Moyer se concentrent sur les nuages ​​​​minces et glacés qui se forment entre 15 et 20 km au-dessus de la terre, dans l’une des couches les plus mystérieuses de l’atmosphère. Ces nuages ​​contribuent à réchauffer la planète, et les scientifiques tentent toujours de comprendre comment le changement climatique induit par l’homme les affecte.

“Il semble que nous arrêtions tout simplement d’observer cette partie de l’atmosphère, et exactement au moment où elle change”, a déclaré le Dr. Moyer.

La fin de Terra et Aqua affectera la façon dont nous surveillons un autre facteur important de notre climat : la quantité de rayonnement solaire que la planète reçoit, absorbe et rebondit vers l’espace. L’équilibre entre ces quantités – ou plutôt le déséquilibre – détermine le degré de réchauffement ou de refroidissement de la Terre. Et pour le comprendre, les scientifiques s’appuient sur les instruments du système Clouds and Earth’s Radiant Energy System, ou CERES, de la NASA.

À l’heure actuelle, quatre satellites volent avec des instruments CERES : Terra, Aqua, ainsi que deux plus récents qui touchent également à leur fin. Pourtant, il n’y a qu’un seul remplacement en route. Sa durée de vie ? Cinq ans.

“Au cours des dix prochaines années, nous passerons de quatre missions à une seule, et la mission restante aura dépassé son apogée”, a déclaré Norman G. Loeb, le scientifique de la NASA qui dirige le CERES. “Pour moi, cela donne vraiment à réfléchir.”

De nos jours, avec l’essor de l’industrie spatiale privée et la prolifération des satellites autour de la Terre, la NASA et d’autres agences explorent une approche différente pour garder un œil sur notre planète. L’avenir pourrait résider dans des instruments plus petits et plus légers, qui pourraient être mis en orbite à moindre coût et avec plus d’agilité que Terra, Aqua et Aura ne l’étaient à leur époque.

La National Oceanic and Atmospheric Administration développe une telle flotte pour surveiller la météo et le climat. Dr. Loeb et d’autres personnes de la NASA travaillent sur un instrument léger pour poursuivre leurs mesures du bilan énergétique de la Terre.

Mais pour que de telles technologies soient utiles, a déclaré le Dr. Loeb, ils doivent commencer à voler avant que les orbiteurs d’aujourd’hui ne s’éteignent.

“Il faut une bonne et longue période de chevauchement pour comprendre les différences, résoudre les problèmes”, a-t-il déclaré. “Sinon, il sera très difficile de faire confiance à ces mesures si nous n’avons pas eu l’occasion de les prouver par rapport aux mesures actuelles.”

D’une certaine manière, c’est tout à l’honneur de la NASA que Terra, Aqua et Aura aient duré aussi longtemps, ont déclaré les scientifiques. “Grâce à un mélange d’excellente ingénierie et d’une immense chance, nous avons cela depuis 20 ans maintenant”, a déclaré Waleed Abdalati, ancien scientifique en chef de la NASA, aujourd’hui à l’Université du Colorado à Boulder.

“Nous sommes devenus un peu accros à ces satellites. Nous sommes victimes de notre propre succès”, a déclaré le Dr Abdalati. “Finalement”, a-t-il ajouté, “la chance tourne”.

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