| Organisation |  NOAANASA |
|---|---|
| Constructeur | Lockheed Martin Space Ball Aerospace |
| Domaine | Météorologie |
| Type demission | Orbiteur |
| Nombre d'exemplaires | 3 |
| Constellation | oui |
| Statut | En développement |
| Autres noms | Geostationary Extended Observations |
| Lancement | 2032 - ... |
| Durée de vie | 15 à 21 ans |
| Plateforme | LM 2100 |
|---|---|
| Propulsion | Chimique et électrique |
| Contrôle d'attitude | Stabilisé 3 axes |
| Source d'énergie | Panneaux solaires |
| Puissance électrique | 20 kW |
| Localisation | longitude : 75°O (Est), 105°O (Central) et 137°O (Ouest) |
|---|
| GXI | Imageur visible et proche infrarouge |
|---|---|
| OCX | Radiomètre ultraviolet à proche infrarouge |
| LMX | Détecteur optique éclairs |
| ACX | Spectromètre hyperspectral Ultraviolet et visible |
| GXS | Sondeur infrarouge hyperspectral |
GeoXO (acronyme deGeostationary Extended Observations) est une famille desatellites météorologiquesaméricains que laNASA est chargée de développer pour le compte de leur opérateur, laNOAA. Ces satellites doivent prendre progressivement la suite, à compter de 2032, de la série desGOES-R qui effectuent les observations météorologiques depuis l'orbite géostationnaire. Il est prévu de construire six satellites de ce type qui occuperont trois positions à l'est, au-dessus et à l'ouest des États-Unis.
LesGeostationary Operational Environmental Satellite (GOES) constituent depuis la décennie 1980 la principale famille desatellites météorologiques circulant enorbite géostationnaire utilisés par leNational Weather Service (NWS), le service météorologique national desÉtats-Unis. Deux de ces satellites occupent en permanence des positions fixes au niveau de l'équateur d'une part au-dessus du continent américain (GOES-Est) et d'autre part au-dessus de l'océan Pacifique (GOES-Ouest). Ils fournissent un flux continu d'images enlumière visible etinfrarouge qui permettent de reconstituer les principales caractéristiques de la fraction de l'atmosphère terrestre et des masses océaniques observables depuis leur longitude (environ un tiers de la surface du globe). Ces données sont utilisées pour laprévision météorologique (prévision par les météorologistes etprévision numérique du temps) et la recherche. Ces satellites emportent également des instruments qui fournissent des données demétéorologie de l'espace (flux de particules produits par levent solaire) et sur lechamp magnétique terrestre. Le dernier satellite de cette famille a été lancé en et laNOAA, qui est l'opérateur de ces satellites, a entamé le processus de remplacement pas une famille de satellites plus performants : performances accrues de l'imageur et du détecteur d'éclairs et incorporations de nouveaux instruments (sondeur hyperspectral, composition de l'atmosphère et observation de la couleur de l'océan)[1].
Au débute des années 2020, la NOAA lance l'étude du successeur des satellites GOES. Le cahier des charges du nouveau satellite baptisé GeoXO (Geostationary Extended Observations) liste des fonctionnalités obligatoires et des fonctionnalités recommandées[2] :
En juillet 2022, la NASA sélectionne pour le compte de la NOAA les sociétésLockheed Martin Space (Littleton,Colorado) etMaxar Space LLC (Palo Alto,Californie) qui sont chargées d'esquisser la conception des satellites, d'identifier les technologies à mettre au point, d'estimer les performances, les risques et les couts et de définir le calendrier de développement[3]. Le programme GeoXO est approuvé en par l'autorité de tutelle de l'opérateur des satellites météorologiques civils américains, laNOAA. Comme pour les programmes précédents, laNASA est responsable du développement du segment spatial et de son lancement[4]. En 2021 la NASA sélectionne les sociétés à qui elle confie l'étude des principaux instruments.L3Harris etRaytheon mènent une étude de phase A d'une durée d'un an sur la conception de l'imageur visible/infrarouge et la maturation des technologies nécessaires. L3Harris etBall sont chargés de l'étude de définition du sondeur infrarouge hyperspectral[5].
Les phases du projet actualisées début 2024 sont les suivantes[6] :
Entre et, la NASA passe contrat avec les sociétés chargées de construire les satellites et leurs instruments. En le développement de deux imageurs GeoXO est confié àL3Harris Technologies (Fort Wayne,Indiana) pour un montant de765,5 millions de dollars[7]. La réalisation d'un unique exemplaire du sondeur atmosphérique GXS est confiée àBall Aerospace pour un montant de486,9 millions de dollars[8]. La réalisation d'un unique exemplaire de l'instrument de composition de l'atmosphère ACX est confiée àBAE Systems (anciennement Ball Aerospace de Boulder, Colorado) pour un montant de365 millions de dollars[9]. La réalisation de deux exemplaires de l'instrument de mesure de la couleur de l'océan OCX est également confiée à BAE Systems (Boulder, Colorado) pour un montant de450 millions de dollars[10]. En la NASA passe un contrat avec la sociétéLockheed Martin Space d'une valeur approximative de2,27 milliards de dollars qui comprend le développement (de la conception au lancement) de trois satellites GeoXO avec une option pour la réalisation de quatre satellites supplémentaires[11]. En Lockheed Martin est retenu pour la fabrication de deux exemplaires de l'instrument LMX avec une option pour deux exemplaires supplémentaires. Le contrat est passé pour un montant de279,1 millions de dollars[12].
Les trois satellites GeoXO utilisent uneplateforme (bus) LM2100 d'une masse de 2 300 kg et dont les dimensions atteignent 23,7 × 1,8 mètres. Sa durée de vie est comprise entre 15 et21 ans. L'énergie est fournie par despanneaux solaires qui produisent 20 kW. La propulsion est à la fois chimique et électrique (HCT)[13].
Cinq types d'instrument sont déployés à raison de trois instruments par satellite.
| Instrument | Type | Principales caractéristiques | Mesures et fonctions | Satellite | Comparaison avec la génération précédente |
|---|---|---|---|---|---|
| GXI | Caméra visible/infrarouge | 18 bandes spectrales en lumière visible (0,47-10,35 microns) Résolution temporelle : 10' (hémisphère), 5' (Etats-Unis), 10 (région) Résolution spatiale entre 0,25 et 1 km | Images à haute résolution en lumière visible et infrarouge de l'hémisphère ouest Prévision améliorée des tempêtes Détection des incendies et des taux d'humidité faible. | GEO Est et Ouest | +2 bandes spectrales, résolution spatiale doublée |
| OCX | Radiomètre hyperspectral | Bande spectrale : 350-890 nm Résolution spatiale : 390 m. Résolution spectrale 10 à 20 nm Résolution temporelle 2 à3 heures | Surveillance des principaux paramètres océanographiques dans les eaux côtières des Etats-Unis et les grands lacs Détection des phénomènes météorologiques dangereux Mesures de la couleur de l'océan et de la qualité de l'eau avec une résolution spatiale élevée. | GEO Est et Ouest | |
| ACX | Spectromètre hyperspectral | Mesure des polluants de l'air (ozone, dioxyde d'azote, particules) Surveillance de l'amélioration de la qualité de l'air Prévision et alertes impacts sur la santé Prévision et détection des feux de forêt. | GEO central | ||
| GXS | Sondeur infrarouge hyperspectral | Bande spectrale : 4,44-5,92 et 9,13-14,7 microns 1 550 bandes spectrales Résolution spatiale : 4 km. Résolution spectrale 0,0012 à 0,0052 microns Résolution temporelle1 heure | Mesure continue des données atmosphériques (température, humidité, ozone,...) Résolution supérieure permettant une amélioration des prévisions météo. | GEO central | |
| LMX | Détecteur optique mono canal | Détection, localisation et mesure des éclairs Détection améliorée des phénomènes météorologiques dangereux Surveillance des incendies. | GEO central |
GXI (GeoXO Imager) est une caméra effectuant des images dans18 bandes spectrales en lumière visible et proche infrarouge soit deux canaux supplémentaires (0,91 et5,15 microns) par rapport à l'instrument ABI emporté par les satellites GOES-R. La résolution spatiale dans la bande spectrale3,9 microns passe de 2 à1 kilomètre[14].
OCX (GeoXO Ocean Color Instrument) est un radiomètre hyperspectral dont les observations s'étendent de l'ultraviolet au proche infrarouge avec une résolution spatiale de390 mètres. Il s'agit d'un instrument embarqué pour la première fois sur une orbite géostationnaire qui doit permettre d'obtenir des données une fois toutes les trois heures au lieu d'une fois par jour sur les satellites circulant en orbite basse (instrument VIIRS des satellitesJPSS et satellitePACE. Sa résolution spectrale est également supérieure[15].
GXS (GeoXO Sounder) est un sondeur infrarouge hyperspectral qui doit fournir des images en temps réel de la distribution verticale de l'humidité atmosphérique, des vents et de la température. Les sondeurs atmosphériques dont dispose actuellement la NOAA sont embarqués sur des satellites circulant en orbite basse et ne fournissent des informations sur une région donnée qu'une fois par jour et ne comportent que18 bandes spectrales. GXS permettra d'obtenir des informations toutes les30 minutes dans 1 550 bandes spectrales[16].
LMX (GeoXO Lightning Mapper) est un détecteur optique mono canal qui doit détecter, localiser et mesurer l'intensité, la durée et l'étendu des éclairs. La résolution spatiale de LMX est supérieure à celle de l'instrument GLM des satellites GOES-R[17].
ACX (GeoXO Atmospheric Composition instrument) est unspectromètre hyperspectral effectuant ses observations en lumière visible dans l'ultraviolet. Il s'agit d'un nouvel instrument qui fournira toutes les heures une cartographie des polluants émis dans l'atmosphère par les centrales thermiques, l'industrie, les installations d'extraction du gaz et du pétrole, les volcans, les incendies ainsi que les polluants secondaires générés par ces émissions une fois celles-ci libérées dans l'atmosphère[18].
La configuration retenue comprend trois satellites opérationnels[13] :
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| La première date est celle du lancement du lancement (du premier lancement s'il y a plusieurs exemplaires). Lorsqu'elle existe la deuxième date indique la date de lancement du dernier exemplaire. Si d'autres exemplaires doivent lancés la deuxième date est remplacée par un -. Pour les engins spatiaux autres que les lanceurs les dates de fin de mission ne sont jamais fournies. | |||||||||||||||||
