L'orbite de Jason-1

L'orbite de Jason-1, identique à celle de Topex/Poséidon, est optimisée pour l'étude de la variabilité océanique à grande échelle, tout en permettant le survol de 90% des mers en 10 jours.

Traces au sol du satellite Jason-1 avant février 2009 (rouge) et de Topex/Poséidon (vert) suite à son décalage d'orbite en septembre 2002. Téléchargez les fichiers Google Earth pour visualiser les traces au sol de Jason-1 et Topex/Poséidon; ou retrouvez les traces au sol de toutes les missions ici

Choix de l'orbite

L'altitude, élevée, du satellite (1336 km) permet de minimiser les interactions avec l'atmosphère et le champ de gravité de la Terre, rendant ainsi la détermination de l'orbite plus facile et plus précise. L'inclinaison de l'orbite, qui amène le satellite jusqu'à 66° nord et sud, permet le survol de la plupart des mers non gelées. La répétivité de l'orbite est d'un peu moins de 10 jours (9.9156 jours, soient à peu près 10 jours moins 2 heures), c'est-à-dire que le satellite repasse au-dessus d'un même point (à 1 km près) tous les 10 jours, complétant ainsi un cycle. Ce choix est un compromis entre la résolution spatiale et la résolution temporelle, qui permet une étude de la variabilité océanique à grande échelle. De plus, le fait que cette orbite soit non-héliosynchrone et prograde évite l'"aliasing" des différentes composantes de la marée à une même fréquence.

Les satellites Topex/Poséidon et Jason-1 ont fonctionné en tandem, depuis le lancement de Jason-1 jusqu'en septembre 2002, date à laquelle l'orbite de Topex/Poséidon a été décalée pour s'entrelacer à mi-chemin avec celle de son successeur. Ce choix d'une phase tandem permettait une meilleure intercalibration, ainsi que la continuité des données. Toujours d'un point de vue calibration, l'orbite choisie a également l'avantage de passer au-dessus de deux sites dédiés, le cap de Sénétosa (Corse) et la plate-forme Harvest (Californie).

Jason-1 a subit un changement d'orbite à la fin de la phase de calibration de Jason-2 en février 2009. Entre 2008 et 2016, Jason-2 se situe sur l'orbite initiale de Topex/Poséidon (avant 2002) et Jason-1 (avant février 2009). L'orbite de Jason-1 se retrouve décalée à mi-chemin de ses anciennes traces (donc celles de Topex/Poséidon après 2002). Jason-1 et Jason-2 ont en outre un décalage temporel de 5 jours. Deux cycles de mesures (cycles 206-261) de Jason-1 ont été perdus pendant la phase de transition vers la nouvelle orbite (26 janv.-15 fev. 2009)

Après plusieurs anomalies rencontrées fin février et début mars 2012, Jason-1 est entré en mode survie (chronologie des évènements sur les liens reportés en fin de cette page). Le Cnes et la Nasa, à travers le Joint Steering Group, ont finalement décidé d'une série de manoeuvres pour emmener le satellite sur une nouvelle orbite dérivante, une orbite géodésique, à 1324.0 km.

Manoeuvres

Les paramètres de l'orbite d'un satellite ont tendance à évoluer, du fait de la résistance de l'air. De plus, sur le long terme, des variations plus ou moins périodiques se manifestent, dues à l'hétérogénéité du champ de gravité de la Terre, à la pression de radiation du soleil et à quelques autres forces d'amplitude moindre.

La fréquence des manœuvres dépend principalement du flux solaire. Cette fréquence est de l'ordre de 40 à 200 jours, chaque manœuvre durant entre 20 et 60 minutes. Elles sont effectuées autant que possible en fin de cycle, et sur terre, pour éviter de trop perdre de données.

Caractéristiques de l'orbite

Caractéristiques principales nouvelle orbite géodésique (>Avril 2012)
demi-grand axe7 714.4278 km 7702.437 km
Excentricité0.0000951.3 to 2.8 10-4
Inclinaison (non héliosynchrone)66.039°66.042°
Données auxiliaires
Altitude de réféence (équatoriale)1 336 km1 324 km
Période nodale6 745.72 secondes 6730 secondes
Répétitivité (durée du cycle)9.9156 jours
Cycle 406 jours
Sous-cycles 3,9 - 10,9 - 47,5 - 179,5 jours
Nombre de passes par cycle254280
Intertrace à l'Equateur315 km
Acute angle at Equator crossings39.5°
Longitude à l'équateur de la passe 199.9242°
Vitesse orbitale7.2 km/s
Vitesse de balayage au sol5.8 km /s