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SIR-C/X-SAR

Description de l'unité de radar, les caractéristiques techniques tactique

Figure 1 : Antenne du SIR-C/X-SAR en orbite (© 1994 NASA)

Figure 1 : Antenne du SIR-C/X-SAR en orbite (© 1994 NASA)

Figure 1 : Antenne du SIR-C/X-SAR en orbite (© 1994 NASA)

Specifications
frequency: bande L bande C bande X
Longueur d’onde: 0.235 m 0.088 m 0.031 m
Polarisation: VV, HH, VH, HV VV
Fréquence de répétition  
des impulsions (FRI) :
1395 à 1736 Hz
Largeur d’impulsion (τ) : 33.8, 16.9, 8.5 µs     40 µs
Puissance de pointe :      
Puissance moyenne :      
Largeur de bande de transmission : 10, 20 et 40 MHz;
Résolution latérale : 3.7 m 3.7 m 6.9 m
Interférogramme le long du corridor : 5.8 m 5.8 m 6.15 m
Interférogramme latéral : 54 m 54 m 30 m
Résolution de l’interférogramme du champ oblique : ≈ 17 m ≈ 17 m ≈ 20 m
Résolution au sol de l’interférogramme : ≈ 22 m ≈ 22 m ≈ 28 m
Orbite: 225 km
Vitesse de déplacement du satellite : 7255 m/sec
Période orbitale :  

SIR-C/X-SAR

Le radar SIR-C/X-SAR (Spaceborne Imaging Radar- C/X–band Synthetic Aperture Radar) est un radar à visée latérale de bande C et X à ouverture synthétique conçu pour être utilisé dans l’espace. Il a été utilisé lors de deux vols de la navette spatiale, soit du 9 au 20 avril 1994 et du 30 septembre au 11 octobre 1994. Volant à une altitude de 215 km sur une orbite circulaire ayant une inclinaison de 57 degrés, il utilisait trois fréquences de sondage pour émettre un faisceau multi-polarisé afin de faire diverses observations environnementales pour comprendre les cycles du carbone, de l’eau et de l’énergie dans l’atmosphère terrestre.

Le SIR-C/X-SAR comportait une antenne, un transmetteur, un récepteur et tous les circuits électroniques nécessaires, le tout devant s’insérer dans la soute de la navette spatiale. Les images obtenues ont été analysées par les experts pour mieux comprendre les effets sur l’environnement de divers phénomènes naturels et anthropogéniques comme la déforestation en Amazonie, la désertification du sud du Sahara et la rétention de l’humidité dans les sols du Midwest américain durant deux périodes de cultures.

Le SIR-C/X-SAR était un programme conjoint de la National Aeronautics and Space Administration (NASA), de l’agence spatiale allemande (anciennement Deutsche Agentur für Raumfahrtangelegenheiten DARA, maintenant Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR) et de l’agence spatiale italienne (ASI). Il s’est avéré une étape importante dans le déploiement de radars imageurs de l’espace qui a commencé en 1978 avec le SEASAT, suivi en 1981 du SIR-A, du satellite expérimental de télédétection dans les micro-ondes allemand en 1983 et du SIR-B en 1984. Le SIR-C/X-SAR est le précurseur de l’Earth Observing System (EOS).

L’antenne de ce radar consiste en trois antennes distinctes, chacune opérant à une longueur d’onde précise : bande L (23,5 cm), bande C (5,8 cm) et bande X (3 cm). Les antennes de bande L et C comportent deux panneaux, chacun pouvant recevoir les polarisations horizontales et verticales. L’ensemble est le plus gros chargement (10 500 kilogrammes et dimensions de 12 par 4 mètres) jamais assemblé à l’époque par le Jet Propulsion Laboratory. Le balayage du faisceau radar dans ces deux longueurs d’onde se faisait électroniquement grâce à la grille uniforme de microbandes émettrices à double polarisation, chaque polarisation étant alimenté par un réseau différent des antennes réseaux à commande de phase.

Le radar SIR-C était formé de centaines de petits transmetteurs à transistor de faible puissance encastrés sur la surface de l’antenne. En déphasant l’émission d’énergie de chacun des transmetteurs correctement, le faisceau produit pouvait être électroniquement dirigé dans un corridor de ±23 degrés d’un axe de sondage à 40 degrés du nadir. Le radar émettait alternativement en polarisation verticale et horizontale et les échos étaient reçus simultanément par des récepteurs différents de telle sorte que le radar pouvait donner une image des intensités selon 4 combinaisons différentes : HH (Horizontalement transi et reçus), VV (verticalement émis et reçu), HV (Horizontalement émis mais reçu verticalement) et VH (verticalement émis mais reçu horizontalement). Cela permettait également de comparer le déphasage des échos entre HH, VV, VH et HV. Les intensités et déphasage vont alors donner une matrice complète, pixel par pixel, de la rétrodiffusion. Par analyse interférométrique, elle permet d’obtenir une vue en trois dimensions du sol, de la végétation et des discontinuités du sous-sol ce qui est bien meilleure que l’intensité seule.

Le X-SAR était un instrument construit par Dornier et Alenia Spazio pour DARA et ASI. Il opérait à une fréquence unique avec une antenne à fentes de guide-onde mécaniquement pointée.

Source: NASA – What was SIR-C/XSAR (1994 Space Shuttle Missions) ?

Caractéristiques géométriques