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Instruments à bord de Jason-2

Huit instruments sont embarqués à bord de Jason-2 :

  • cinq instruments similaires à ceux embarqués sur Jason-1 :

    En redondance complète, ces instruments sont prévus pour assurer les mesures durant au moins 3 ans.

  • et trois instruments expérimentaux :

    • Carmen-2, un dosimètre permettant d'améliorer la connaissance des radiations (Doris, évaluation des risques électroniques) (contribution Cnes).
    • LPT (Light Particles Telescope) un autre dosimètre (contribution Jaxa/Cnes).
    • T2L2 (Temps de Transfert par Lien Laser),  les vocations principales de cet instrument sont de comparer des horloges distantes (horloge sur un satellite comparée à une horloge au sol par exemple) en utilisant des signaux optiques et de caractériser le biais de l'oscillateur ultra-stable Doris (contribution Cnes associé à l'Observatoire de la Côte d'Azur).

Instruments à bord de Jason-2

Altimètre (Poséidon-3)

Instrument principal de la mission, Poséidon-3 est issu de l'altimètre Poséidon-2 de Jason-1. Petit, léger et ne nécessitant pas une grande quantité d'énergie, il est aussi d'une grande fiabilité. C'est un radar qui émet des ondes à deux fréquences différentes (13.6 et 5.3 GHz, pour permettre la détermination du contenu en électrons de l'atmosphère) et analyse le signal réfléchi par la surface. Le temps de trajet aller-retour de l'onde est estimé très précisément afin de calculer la distance satellite - surface, moyennant quelques corrections. Une nouvelle technique dite de "poursuite en boucle ouverte" est implantée pour améliorer les mesures à l'approche des côtes et sur les eaux continentales.
(Contribution Cnes).
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Radiomètre (AMR )

Cet instrument collecte le rayonnement émis par la surface à trois fréquences différentes (18.7, 23.8 et 34.0GHz). Le but est de déterminer le contenu en vapeur d'eau et en eau liquide de l'atmosphère, en combinant les mesures prises à chacune de ces fréquences. Une fois connu ce contenu en eau, on en déduit la correction à appliquer à la mesure altimétrique, l'onde radar de l'altimètre étant ralentie par cette eau atmosphérique. L'AMR est une version améliorée du Jason-1 Microwave Radiometer (JMR). (Contribution Nasa)
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Systèmes de localisation

Les systèmes de localisation à bord de Jason-2 se complètent pour permettre une mesure à 1 cm près de la position du satellite sur son orbite (distance radiale Terre-satellite).
Le LRA est très précis mais son utilisation est limitée par la nécessité d'avoir des stations au sol, leur difficulté d'utilisation, ainsi que par les conditions météo. Il sert à calibrer les deux autres afin d'avoir l'orbite la plus précise possible. Le GPSP (GPS) fournit des données en complément de celles de Doris pour la détermination temps réel et la détermination précise de l'orbite.

Doris (localisation par effet Doppler)

Le système Doris s'appuie sur un réseau de balises au sol qui émettent à deux fréquences en direction du satellite équipé d'un récepteur. Le mouvement relatif du satellite par rapport au sol provoque un décalage en fréquence (effet Doppler-Fizeau), analysé pour en déduire la vitesse relative de ce satellite. Ces données sont intégrées dans des modèles d'orbitographie, pour connaître en permanence la position précise (à 3 cm près) du satellite sur son orbite. (Contribution Cnes)
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GPSP (localisation par GPS)

Comme sur Terre, la localisation GPS d'un satellite se fait par triangulation. L'objet étant repéré par au moins trois satellites GPS, on en déduit sa position exacte à un instant donné. Une fois intégrées dans un modèle d'orbitographie, ces données permettent de restituer en continu la trajectoire du satellite. (Contribution Nasa)
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LRA (localisation par laser)

L'"instrument" LRA est un ensemble de miroirs destinés à réfléchir des tirs laser effectués depuis le sol. L'analyse du temps mis par le rayonnement laser pour faire le trajet aller-retour permet de localiser le satellite sur son orbite. (Contribution Nasa)
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