La technologie infrarouge au service de l’aérospatial

Si cela est visible essentiellement depuis les années 2005 – 2010, c’est pourtant depuis plusieurs décennies maintenant que la technologie infrarouge participe au développement des missions spatiales. Cela s’explique par le fait que le nombre de missions s’accélère et se multiplie de plus en plus rapidement. Depuis 2014, c’est quasiment un programme par an qui est mis en œuvre et qui intègre de l’imagerie thermique.

Alors pourquoi cette technologie est-elle devenue indispensable aux applications spatiales ?  Quels types de performances supplémentaires et spécifiques apporte-t-elle ?

Nous vous passons ici en revue et vous détaillons les différentes applications de la technologie infrarouge au service de l’aérospatial.

• Etudes atmosphériques depuis l’espace

- Etude de l’atmosphère de la planète Venus : les spectromètres infrarouges ont pour objectif d’étudier de manière détaillée l’atmosphère vénusienne et son interaction avec la surface de la planète, dans le cadre de la mission Venus Express.

- Etude des gaz présents dans l'atmosphère de la planète Mars : grâce à des détecteurs infrarouges grand format, la mission Exomars a pu étudier la présence et l'origine des gaz présents dans l'atmosphère martienne à l'état de trace, et notamment le méthane, afin de déterminer s'il est d'origine biologique.

• Etudes des compositions chimiques dans l’Espace

- Etude des minéraux, des molécules d’eau et des composés hydroxyles présents sur la Lune : grâce à un spectro-imageur intégrant un détecteur infrarouge, la mission Chandrayaan-2 parvient à étudier l’origine de l’eau et sa composition, à la surface et sous la surface.

- Analyse du sol de l’astéroïde Ryugu : les capteurs thermiques infrarouge embarqués dans la mission Hayabusa 2 permettent de déterminer la composition du sol de l’astéroïde Ryugu (minéraux, composés organiques, eau) afin de progresser dans la compréhension de l’origine de la vie sur terre.

• Observation du climat sur Terre et de ses évolutions

- Prévisions météorologiques : l’observation du niveau d’humidité dans les hautes couches de l’atmosphère grâce à l’imagerie infrarouge, permet de prévoir les dépressions.

- Prévision des changements climatiques grâce à l’observation de la température des océans, des continents et de la composition de l’atmosphère. Ces données sont recueillies via les satellites qui captent le rayonnement émis ou réfléchi par les surfaces survolées et sont ensuite traduites en images ou en données scientifiques.

- Suivi des écosystèmes marins grâce à l’observation de la couleur de l’océan.

- Surveillance du CO2 grâce à un détecteur infrarouge embarqué sur le satellite MicroCarb. Le détecteur permet d’observer les zones d’émissions de CO2 dans l’atmosphère ainsi que les puits de CO2 (zones d’absorption) afin d’analyser ensuite leurs incidences sur le dérèglement climatique.

Si vous souhaitez en savoir plus sur le marché des drones de surveillance, téléchargez gratuitement notre guide ci-dessous.

• Observation de la nature et des cultures sur Terre

- Observation de l’incidence des actions humaines sur la nature : urbanisation, déforestation et état des forêts, niveau d’occupation des sols, niveau des mers, état des calottes polaires, niveau des ressources en eau des différents continents.

- Observation de régions difficiles d’accès comme les pôles et les déserts

- Suivi des catastrophes naturelles et de leur gestion grâce à l’observation globale de la Terre en temps réel ou très peu différé. Surveillance des risques naturels, localisation rapide des zones sinistrées et cartographie des dégâts, amélioration des modèles de prévision et de simulation des phénomènes à risques.

- Suivi des cultures agricoles : grâce à l’observation de la Terre depuis l’Espace à l’aide de capteurs infrarouges, il est possible de recueillir des informations sur la couverture végétale de la zone étudiée, la biomasse, la structure cellulaire et l’état physiologique des feuilles observées, ou encore sur la teneur en eau et le rythme de croissance de la végétation.

Il est également possible de déduire la composition minérale et organique des sols, leur rugosité et leur contenu en eau. Autant d’informations précieuses pour la production des récoltes et la gestion des ressources terrestres.

• Observation maritime

- Surveillance des mers et des océans : contrôle des activités de pêche et du trafic maritime, localisation des nappes de pollution, gestion de l’environnement côtier et océanique.

• Observation stratégique militaire

- Prévention et anticipation des conflits : des détecteurs infrarouges embarqués sur des satellites de contrôle permettent d’observer les installations militaires de pays ennemis ou hostiles. Ainsi, les données recueillies facilitent l’évaluation du niveau et du type d’armement, les mouvements sur les installations fixes et les bases mouvantes.

- Détection et analyse des tirs de missiles : les détecteurs infrarouges embarqués sur des satellites sont également capables de détecter et de localiser des lancements de missiles balistiques grâce à la chaleur qu’ils dégagent lors de la phase de propulsion. Ainsi, ils permettent aux zones menacées de réagir vite.

Les performances de la technologie infrarouge l’ont rendu indissociable des missions aujourd’hui lancées dans le domaine de l’aérospatial. En effet, le fait que l’infrarouge permette de voir à travers les nuages de poussières et de garantir des images dans n’importe quelles conditions ou encore, que les détecteurs infrarouges offrent une très haute performance à des températures cryogéniques et parviennent à résister dans un environnement réputé sévère, en font une technologie indispensable à l’observation de la Terre et à l’exploration de l’Espace.

La technologie infrarouge s’est largement démocratisée cette dernière décennie. Elle propose aujourd’hui ses performances à un domaine pointu et scientifique comme le spatial, mais également à des secteurs et des supports innovants comme l’automobile, le smart building ou les drones de surveillance.

Si vous souhaitez en savoir plus sur le marché des drones de surveillance, téléchargez gratuitement notre guide ci-dessous.