Deux CubeSats belges ont été lancés le 3 septembre 2020 : SIMBA (de l’IRM) et PICASSO (de l’Institut Royal d’Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB)), avec 53 autres petits satellites à bord d’une fusée Vega d’Arianespace, lors du vol européen Vega SSMS Maiden. Il s’agit du premier vol financé par l’Agence Spatiale Européenne (ESA) afin de permettre à la fusée Vega de mettre en orbite autant de ces petits satellites en un seul voyage.
Que sont les CubeSats?
Les CubeSats sont de très petits satellites utilisés en orbite terrestre. Ils ont la forme d’un cube d’environ 10 cm de côté et sont très légers - environ 1,3 kg. Ces « cubes » sont appelés “unités”, qui peuvent être combinées pour composer de plus grandes structures de deux cubes voire plus. Une fois dans l’espace, ils se déploient à l’aide de différents moyens, comme par exemple, des panneaux solaires. Les CubeSats sont fabriqués à partir de composants standards, donc relativement moins chers, qui permettent d’effectuer des recherches scientifiques dans l’espace à un coût (un peu) plus abordable.
Satellite SIMBA de l'IRM
SIMBA est un petit satellite – un CubeSat de 3 unités – mais avec une grande ambition : mesurer l'un des moteurs fondamentaux du changement climatique. A l’aide de ce satellite de 30 cm de long (entièrement déployé), nous allons tenter de mesurer le bilan radiatif total de la Terre. Dr. Stijn Nevens, scientifique à l’IRM, a étudié l’emploi de ces satellites afin d’effectuer ces mesures.
Que va mesurer SIMBA ?
SIMBA est l’acronyme de “Sun-earth IMBAlance” (déséquilibre Soleil-Terre), soit le déséquilibre qui existe au niveau du rayonnement entrant et sortant au sommet de l’atmosphère terrestre. C’est précisément ce déséquilibre qui détermine un réchauffement ou un refroidissement de la planète. Le satellite est équipé d'un radiomètre pour mesurer le rayonnement. L'objectif est de déterminer s'il est possible de mesurer à la fois le rayonnement entrant en provenance du Soleil et le rayonnement sortant de la Terre avec le même instrument, ce qui n'a jamais été fait auparavant.
"La nouveauté de SIMBA est qu'il tentera d'atteindre une précision absolue plus élevée en utilisant le même instrument pour mesurer l'intensité de rayonnement du Soleil et de la Terre, ce qui n'a encore jamais été réalisé. Ce faisant, il nous aidera à la surveillance du changement climatique, en calculant le bilan énergétique total de notre planète."
Plus d’informations sur le changement climatique
La principale cause du changement climatique est que de plus en plus de rayonnement solaire est retenu dans l'atmosphère terrestre en raison de l'augmentation des gaz à effet de serre. Pour quantifier cela directement, nous pouvons mesurer la quantité de rayonnement solaire que la Terre reçoit et la quantité de ce rayonnement solaire qui est réfléchie par la surface et l'atmosphère de la Terre. La troisième composante est le rayonnement infrarouge sortant (longues ondes)", explique le Dr. Nevens.
"En soustrayant le rayonnement sortant (rayonnement solaire réfléchi et rayonnement infrarouge émis par la Terre) du rayonnement solaire entrant, nous obtenons une valeur pour le bilan radiatif terrestre - la quantité d'énergie que notre planète retient", selon le Dr. Nevens.
Pouvons-nous utiliser ces petits satellites afin d’élargir leurs applications ?
Il est à espérer que la mission SIMBA démontrera que les CubeSats ont atteint la maturité technologique nécessaire pour en faire des outils scientifiques à part entière. La réduction des coûts par rapport aux plates-formes satellitaires de grande taille permettrait à l'avenir de construire et de piloter plusieurs versions de ces instruments, acquérant ainsi une couverture au sol sans précédent. Ce serait un grand pas en avant dans la mesure du bilan radiatif - l'un des paramètres les plus importants du changement climatique.
