27 Octobre 2014

Applications

Le système DORIS est utilisé pour déterminer avec une précision de l'ordre du centimètre l'orbite des satellites équipés de récepteurs DORIS. Le système est basé sur la mesure du décalage Doppler de signaux radio-fréquence émis par un réseau de stations terrestres, appelées balises DORIS, utilisées comme points de référence à la surface de la Terre. 57 balises distribuées sur le globe terrestre sont hébergées par une trentaine d'organismes hôtes internationaux. A l'inverse, le système permet de localiser des points au sol avec la même précision. Cette dualité permet à DORIS d'être associé aux missions altimétriques de mesure des océans ou des glaces, à l'étude de la forme et des mouvements de la Terre, ainsi qu'à de nombreux services de localisation.

L'instrument DORIS est utilisé pour différentes applications telles que :

Missions avec un instrument DORIS

Missions ayant volé, volant ou qui volera avec un instrument DORIS

DORIS fait partie de la charge utile scientifique, c'est un capteur primaire pour la détermination subdécimétrique de l'orbite qui est requise pour atteindre les objectifs de suivi des océans à grande échelle de cette mission. Il fut décidé très tôt de faire une validation de DORIS avant TOPEX/POSEIDON. Ceci fut réalisé par l'embarquement de DORIS sur le satellite d'observation de la Terre SPOT2 (laucé en 1990) en tant que passager.

Suite à la reconnaissance de la capacité du système à fournir un positionnement précis de balises au sol, DORIS a été approuvé pour voler à bord de SPOT3 (lancé en Septembre 93) et SPOT4 pour cette mission.
Dans le cas de SPOT4 la possibilité d'une détermination temps réelle à bord de l'orbite, nommée DIODE, a été ajouté à DORIS pour fournir aux utilisateurs des images SPOT un éphéméride du satellite.
Le système Doris a aussi été approuvé par l'Agence Spatiale Européenne pour déterminer l'orbite précise du satellite d'étude de l'environnement de la Terre ENVISAT-1.
De nouveaux instruments DORIS ont été embarqués à bord de JASON-1 (mission suite de TOPEX-POSEIDON) et de SPOT5. Ces nouveaux instruments (nommés2ème Génération Miniaturisés) sont similaires à l'instrument DORIS embarqué sur ENVISAT en terme de fonctions et de performances, mais avec une amélioration des caractéristiques de Masse / Volume / Consommation, un concept plus intégré, et une plus grande utilisation des techniques de traitements numériques.

La génération actuelle d'instruments nommée DGxx vole sur JASON-2 (suite de JASON-1), sur CRYOSAT-2 (mission de suivi des glaces de l'Agence Spatiale Européenne), et vole sur SARAL/AltiKa (mission franco-indienne d'altimetrie océanique en bande Ka).
Les instruments DGxx sont équipés de 7 canaux bifréquences pour permettre un suivi simultané de 7 balises pour satisfaire les besoins du Service International Doris.
De tels récepteurs sont aussi à bord d'HY-2A (Mission chinoise d'observation des océans) et plus tard envisagés à bord de JASON-3, Sentinel-3, Jason CS et SWOT.

IDS (International DORIS Service)

La précision obtenue, associée à la couverture dense et homogène du réseau de balises permet à DORIS d'être une des techniques de localisation précise qui participe à la définition de l'ITRF qui est le Système de Référence Terrestre International de l'IERS (International Earth Rotation Service). A cet effet, le service IDS (International DORIS Service), a été crée au début des années 2000, pour la diffusion des données et des produits DORIS vers la communauté scientifique (géodésique, géophysique). Grâce à la performance DORIS en constante progression, à l'augmentation du nombre de satellites contributeurs (> 4 depuis 2003), l'IDS a connu ces dernières années un véritable essor et a atteint sa maturité en 2009 puisque 7 centres d'analyses internationaux ont contribué à une solution combinée DORIS de grande qualité soumise à l'IERS pour l'ITRF2008, et le Centre de Combinaison IDS a démarré sa production de routine.

L'IDS est maintenant un service bien reconnu, et prépare activement la prochaine soumission à l'ITRF2013.

Le service IDS s'est rapidement étendu ces dernières années grâce aux excellentes performances du système DORIS disponible sur un nombre croissant de satellites contributeurs. L'IDS participe aussi au GGOS (Global Geodetic Observing System).

Donnés & produits IDS

L'IDS collecte, archive et distribu des données d'observation DORIS ainsi que les produits dérivés suivants : coordonnées et vitesse des stations DORIS, géocentre et échelle du Système Référence Terrestre, des informations ionosphériques, des éphémérides haute précision des satellites DORIS, et des paramètres de la rotation de la Terre.

Etapes clés

DORIS a fait partie de l'IERS (en tant qu'observateur) depuis 1994. D'autres événements liés à l'IDS et à DORIS incluent :

  • Juillet 1999, création du Projet Pilote DORIS par l'Association Internationale de Géodésie (International Association of Geodesy : IAG) pour favoriser la coopération internationale
  • Juillet 2003, officialisation de l'International DORIS Service en tant que service de l'IAG au cours de l'IUGG à Sapporo (Japon)
  • Depuis 2002, Ateliers IDS tous les 2 ans couplé avec l'OSTST : Biarritz (2002), Marne Valley (2003), Paris (2004), Venise (2006), Nice (2008), Lisbone (2010), Venise (2012)
  • 2005 3 Centres d'Analyse répondent à l'appel à participer à l'ITRF2005,
  • 2009-2010 : maturité : IDS contributeur officiel de l'ITRF2008 (solutions avec une précision de 1cm 3D), sept Centres d'Analyse IDS participent. Initialisation de combinaison de routine par le Centre de Combinaison.
  • 2013 préparation active pour la contribution à l'ITRF2013, améliorations significatives attendues.