A propos de Vanguard 2Une brève histoire des satellites météorologiques
Le satellite artificiel Vanguard-II est destiné à faciliter les prévisions météorologiques Les buts de l’expérience : La » famille » déjà nombreuse des satellites artificiels compte un membre de plus : Vanguard-II. Les techniciens américains ont réussi mardi après-midi à lancer une fusée porteuse Vanguard, engin qui jusqu’à présent n’avait guère donné satisfaction. De forme sphérique, Vanguard-II a un diamètre de 50 centimètres et pèse 9,7 kilogrammes. Survenant après l’envol des Spoutnik et de la fusée-satellite Score, le lancement d’un engin de cette taille et de ce poids n’est pas de nature à frapper l’imagination. L’expérience présente cependant un intérêt tout particulier : c’est la première fois qu’un satellite spécialement conçu pour les observations météorologiques gravite autour de notre globe, et l’on attend de lui d’intéressantes indications sur la façon de prévoir le temps.
Le premier satellite météorologique, le Vanguard II, fut lancé le 17 février 1959 pour mesurer la couverture nuageuse. Malheureusement, lors de sa satellisation, son axe de rotation fut mal orienté et il ne put donner que peu d’informations. Le TIROS-1 fut le premier succès dans ce domaine. La NASA le lança le 1er avril 1960 et transmis durant 78 jours. Il fut l’ancêtre du programme Nimbus qui mena au développement des satellites météorologiques modernes lancés par la NASA et opérés par le NOAA. Vanguard II TIROS-1. 
Définition : Un satellite est un élément dans l’espace qui tourne autour d’une entité plus grosse que lui.
Un satellite naturel
Objet de l’Univers qui fait le tour d’un autre plus important. La Lune est le satellite naturel de la Terre.
Mercure est le plus proche satellite naturel du Soleil.
Un satellite artificiel
Un satellite artificiel est un appareil fabriqué par l’être humain pour graviter autour d’un objet de l’Univers dans l’espace.
Les satellites artificiels du nom de Météosat fournissent la météo à l’Europe.
Un peu d’histoire
C’est en 1959, qu’un premier satellite météorologique nommé Vanguard 2 a été lancé par les Etats-Unis. Ce lancement fut un échec car le satellite ne se stabilisa pas correctement sur l’axe de rotation. C’est en 1960 avec le satellite TIROS I de la NASA que le premier satellite pleinement fonctionnel fut en orbite.
Un satellite météorologique doit : surveiller le temps et le climat sur la Terre. Elles sont au nombre de deux :
C’est un satellite dit « géostationnaire » 
Il possède ce que l’on appelle des « senseurs ».
Les pays possédant des satellites météorologiques 
L’Europe avec « Météosat » depuis 1975
Le Japon avec « MTSAT » depuis 1978
La Chine avec « Feng-Yun » depuis 1988
La Russie avec « GOMS » depuis 1990
L’Inde avec « METSAT » depuis 2000
Le principe d’un satellite géostationnaire Généralité 
Mise en orbite 
Grâce au lanceur au sol, le satellite est lancé sur une orbite ellipsoïde autour de la Terre.
Quand le satellite parvient à l’apogée de cette ellipse, le moteur du satellite se déclenche afin de le placer sur une orbite circulaire autour de la Terre.
Les senseurs 
Histoire – Quand les satellites ouvrent l’œil pour la première fois…
Avant-garde 2
Satellite d’observation infrarouge de télévision (TIROS)
Nimbus 
Programme satellite d’administration des services des sciences de l’environnement (ESSA)
L’ESSA ou Le programme satellite d’administration des services des sciences de l’environnement a été lancé en tant que prolongement du programme TIROS. ESSA-1 a été lancé le 3 février 1966 et a fonctionné normalement jusqu’au 6 octobre 1966, date à laquelle son système de caméra est tombé en panne. Il a été complètement désactivé le 8 mai 1967. Pendant quatre ans, les satellites ESSA ont renvoyé des milliers d’images vers la Terre, permettant aux stations au sol de prédire les conditions météorologiques, y compris les ouragans. 
Les avancées technologiques ont permis à l’ESSA de plus que doubler la quantité d’informations recueillies pendant la durée du programme. Lorsque ESSA-6 a été désactivé par la NASA, ses images atteignaient plus de 300 stations de réception à travers le monde, dans 45 pays. L’imagerie ESSA avait une portée beaucoup plus large et une meilleure résolution que le programme TIROS 9. La conception et les missions de l’ESSA ont été le résultat d’un effort combiné de la part de la NASA, l’Environmental Science Services Administration, le US Weather Bureau et le National Meteorological Center. Son succès a incité à explorer davantage l’utilisation de dispositifs de prévision et de surveillance météorologiques spatiaux, comme l’ATS et la série NIMBUS. Le dernier de la série – ESA 9 – a été lancé le 26 février 1969 et a finalement été désactivé le 15 novembre 1972 après une période opérationnelle de 1 726 jours. En 1970, l’ESSA a été réorganisée en NOAA.
Satellites environnementaux opérationnels en orbite polaire
Les satellites environnementaux opérationnels en orbite polaire ou POES remontent à 1978 lorsque le premier satellite météorologique moderne TIROS-N a été lancé. TIROS-N a fonctionné pendant 868 jours jusqu’à sa désactivation par la NOAA le 27 février 1981. Satellites en orbite polaire tels que QuikScat et TRMM a commencé à relayer les informations sur le vent près de la surface de l’océan à partir de la fin des années 1970, avec des images micro-ondes qui ressemblaient à des écrans radar améliorant ainsi les diagnostics des cyclones et leurs emplacements au cours des années 2000 et 2010. Les satellites météorologiques en orbite polaire font le tour de la Terre à une altitude typique de 850 km dans une trajectoire nord-sud (ou vice versa), passant au-dessus des pôles dans leur vol continu, offrant ainsi une bien meilleure résolution que leurs homologues géostationnaires. À l’heure actuelle, NOAA-17 et NOAA-18 fonctionnent comme engins spatiaux principaux, NOAA-15 et NOAA-16 comme secondaires, avec NOAA-14 en veille. Les données POES prennent en charge un large éventail d’applications de surveillance environnementale, y compris l’analyse et la prévision météorologiques, la recherche et la prévision climatiques, les mesures de la température de surface de la mer mondiale, les sondages atmosphériques de température et d’humidité,
Satellite de technologie d’applications (ATS)
Les satellites géostationnaires ont suivi en commençant par le programme Applications Technology Satellite ou ATS à la fin des années 1960. L’objectif général était d’étudier et de tester en vol les développements technologiques communs à un certain nombre d’applications satellitaires. La série ATS comptait un total de six satellites effectuant une variété d’expériences de communication, de météorologie et scientifiques, en plus de fournir une plate-forme pour évaluer trois types différents de systèmes de stabilisation d’engins spatiaux. ATS-1 a été lancé le 7 décembre 1966. Il transportait une caméra météo en noir et blanc qui transmettait la première image de la Terre et de la Lune ensemble depuis une orbite géosynchrone, un exploit souvent attribué à tort à Voyager 1. Voyager 1 a capturé la première image à image unique montrant la Terre et la Lune entières. ATS-1 a été désactivé le 1er décembre 1978. Dernier de la série ATS-6 (lancé le 30 mai 1974). ATS-6, qui était un satellite plus sophistiqué que ses prédécesseurs, a été le pionnier de la télévision à diffusion directe. Le véhicule a également effectué des tests de contrôle du trafic aérien et pratiqué des techniques de recherche et de sauvetage assistées par satellite. Il emportait un radiomètre expérimental qui devint par la suite un instrument standard à bord des satellites météorologiques.
Programme de satellites météorologiques de défense (DMSP)
A propos de Vanguard 2
Vanguard 2 (1959 Alpha 1) était un satellite en orbite terrestre conçu pour mesurer la répartition de la couverture nuageuse sur la partie diurne de son orbite. Lancé le 17 février 1959, il s’agissait du deuxième lancement réussi de Vanguard en orbite et du premier satellite à couverture nuageuse. Les objectifs du programme étaient de mesurer la lumière solaire réfléchie par la couverture nuageuse et par la surface de la Terre. L’objectif du programme de satellites IGY Vanguard, géré par la marine américaine, était de lancer un ou plusieurs satellites en orbite terrestre pendant l’Année géophysique internationale (AGI).
Profil de mission
Vanguard 2 a été lancé de Cap Canaveral, en Floride, le 17 février 1959 à 15 h 55 min 02 s TU (10 h 55 min 02 s HNE). Le lancement et les tirs des 2e et 3e étages étaient nominaux. Une fois le tir du troisième étage terminé, le satellite s’est séparé de l’étage, injecté en orbite à 16 h 04 min 38 s à une altitude de 555 km (345 mi). Les données télémesurées ont indiqué qu’immédiatement après la séparation du satellite du troisième étage, des restes de propergol solide dans le troisième étage se sont enflammés, l’amenant à dépasser et à « pousser » le satellite, déclenchant un mouvement de précession (oscillation) dans l’axe de rotation. Les données de télémétrie étaient médiocres en raison de cette oscillation insatisfaisante dans la rotation du satellite. Le troisième étage brûlé de 21,3 kg (47 lb) est également entré en orbite. Le satellite est entré dans une orbite initiale de 559 x 3320 km (347 x 2063 milles), 125,8 minutes avec une inclinaison de 32,88 degrés. L’émetteur de télémétrie a fonctionné pendant 23 jours, mais les données de couverture nuageuse ont été fortement dégradées par l’oscillation de l’axe de rotation. L’émetteur de balise Minitrack a fonctionné pendant 26 jours jusqu’au 15 mars, au cours desquels 244 observations Minitrack principales ont été effectuées. Après l’épuisement des batteries, le satellite était toujours suivi optiquement depuis la Terre pour des études de la traînée atmosphérique et du champ de gravité. Le satellite Vanguard 2 a une durée de vie orbitale totale prévue de 200 à 300 ans.
Vaisseau spatial et sous-systèmes
Le satellite Vanguard 2 était une sphère en magnésium de 10,75 kg (23,7 lb) et de 50,8 cm (20 pouces) de diamètre. La sphère était plaquée or à l’intérieur et recouverte à l’extérieur d’un dépôt d’aluminium recouvert de monoxyde de silicium hautement poli d’une épaisseur suffisante pour assurer le contrôle thermique de l’instrumentation. L’intérieur était pressurisé. L’ensemble d’instruments de charge utile était monté au centre de la sphère. Le paquet était disposé dans une pile cylindrique avec des piles au mercure au fond, suivi de l’électronique du système de suivi du minitrack, de l’électronique de l’environnement, de l’instrumentation de télémesure et de l’électronique de l’expérience. Sous l’emballage au bas de la sphère se trouvait le dispositif de séparation, un tube à ressort avec une minuterie conçue pour éloigner le satellite du troisième étage une fois l’orbite atteinte. Au sommet de l’intérieur de la sphère se trouvait un manomètre. Il avait également deux télescopes optiques avec deux cellules photoélectriques, montés sur les côtés opposés de la sphère à 45 degrés par rapport à l’axe de rotation nominal. Quatre tiges métalliques à ressort de 30 pouces ont été pliées le long de l’équateur de la sphère et feraient saillie radialement vers l’extérieur une fois déployées, agissant comme une antenne tourniquet. La communication radio était assurée par un émetteur de télémétrie de 1 W, 108,03 MHz déclenché par la station au sol et un émetteur de balise Minitrack de 10 mW, 108 MHz qui envoyait un signal continu à des fins de suivi. Un récepteur de commande a été utilisé pour activer un magnétophone d’une capacité de 50 minutes qui a relayé les données d’expérience du télescope à l’émetteur de télémétrie. Le satellite a été stabilisé en rotation à 50 tr/min.
Véhicule de lancement
Vanguard était la désignation utilisée à la fois pour le lanceur et le satellite. Le premier étage du véhicule d’essai Vanguard à trois étages était propulsé par un moteur de fusée liquide à poussée GE X-405 de 28 000 livres (~ 125 000 N), propulsé par 7200 kg de kérosène (RP-1) et d’oxygène liquide, avec de l’hélium pressurisé. Il contenait également 152 kg de peroxyde d’hydrogène. Il était sans aileron, mesurait 13,4 m (44 pi) de haut, 1,14 m (45 po) de diamètre et avait une masse au lancement d’environ 8 090 kg (17 800 lb de poids). Le deuxième étage était un moteur liquide Aerojet-General AJ-10 de 5,8 m (19 pi) de haut et 0,8 m (31,5 po) de diamètre brûlant 1520 kg (3350 lb) de diméthylhydrazine asymétrique (UDMH) et d’acide nitrique fumant inhibé blanc (WIFNA). ) avec un réservoir de surpression à l’hélium. Il a produit une poussée de 7340 livres (~ 32 600 N) et avait une masse au lancement d’environ 1990 kg (4390 livres en poids). Cette étape contenait le système complet de guidage et de contrôle.
Une fusée à propergol solide avec une poussée de 2350 livres (~ 10 400 N) (pour une durée de combustion de 30 secondes) a été développée par Grand Central Rocket Co. pour répondre aux exigences du troisième étage. L’étage mesurait 1,5 m (60 po) de haut, 0,8 m (31,5 po) de diamètre et avait une masse au lancement de 194 kg (428 lb). Le mince boîtier en acier (0,076 cm, 0,03 po) du troisième étage avait un dôme avant hémisphérique avec un arbre au centre pour supporter le satellite et un carénage de dôme arrière dans une tuyère de sortie en acier. La hauteur totale du véhicule avec le carénage du satellite était d’environ 21,9 mètres (72 pieds). La capacité de charge utile était de 11,3 kg (25 lb) sur une orbite terrestre de 555 km (345 mi). Un lancement nominal aurait le premier étage tirant pendant 144 secondes, amenant la fusée à une altitude de 58 km (36 mi), suivi de la combustion du deuxième étage de 120 secondes à 480 km (300 mi), après quoi le troisième étage apporterait le satellite en orbite. Il s’agissait de la même configuration de lanceur, avec des modifications mineures, que celle utilisée pour le Vanguard TV-3 et tous les vols Vanguard suivants jusqu’au Vanguard SLV-6 inclus.
Une brève histoire des satellites météorologiques
L’idée de caméras dans l’espace pour observer le climat de la Terre a été développée dès 1946. Cela était dû à la faible couverture des données d’observation et aux dépenses liées à l’utilisation de caméras cloud sur les fusées. En 1958, les premiers prototypes de TIROS et Vanguard (développés par l’Army Signal Corps) ont été créés. Alors que le lancement du satellite GOES-R de la NASA samedi marque une nouvelle ère dans l’observation météorologique depuis l’espace, nous nous promenons dans le passé pour retracer l’histoire des satellites météorologiques .
Avant-garde 2
Le premier satellite météorologique , Vanguard 2 , a été lancé le 17 février 1959 dans le cadre de la course à l’espace entre les États-Unis et l’Union soviétique. Vanguard 2 a été conçu pour mesurer la répartition de la couverture nuageuse sur la partie diurne de son orbite et pour fournir des informations sur la densité de l’atmosphère pendant la durée de vie d’environ 300 ans de son orbite . Pendant les 19 jours prévus de l’expérience, l’équipement a fonctionné normalement mais les données de l’instrument optique étaient médiocres en raison d’une orientation insatisfaisante de l’axe de spin.
Satellite d’observation infrarouge de télévision ( TIROS)
Le programme Television InfraRed Observational Satellite ou TIROS a prouvé l’utilité de l’observation météorologique par satellite à une époque où des satellites de reconnaissance militaire étaient secrètement en cours de développement ou d’utilisation. TIROS-1 a été lancé le 1er avril 1960 et est considéré comme le premier satellite météorologique réussi de l’histoire. Il s’agit du premier satellite capable de télédétection de la Terre, permettant aux scientifiques de voir la Terre sous un nouvel angle. La NASA a lancé 10 satellites TIROSau total. En 1965, les météorologues ont combiné 450 images TIROS dans la première vue globale de la météo de la planète, captant une ligne de nuages au-dessus de l’océan Pacifique se dirigeant vers les États- Unis . TIROS a ouvert la voie au programme Nimbus .La série Nimbus comprenait sept satellites lancés sur 14 ans de 1964 à 1978 et a révolutionné les prévisions météorologiques en fournissant certaines des premières mesures mondiales cohérentes de la Terre. Plus de 20 ans après le lancement de Nimbus-1, il s’agissait de la principale plate-forme de recherche et développement pour la télédétection par satellite de la Terre aux États-Unis. La NASA a ensuite transféré la technologie testée et affinée par les missions Nimbus à la National Oceanic and Atmospheric Administration ( NOAA ). La technologie et les enseignements tirés des missions TIROS et Nimbus constituent la base même de la plupart des satellites d’observation de la Terre NASA et NOAAlancés au cours des trois dernières décennies. La série Nimbus a également inauguré l’ère du GPS moderne avec des systèmes opérationnels de recherche et de sauvetage et de collecte de données. Le dernier de la série Nimbus 7 a été lancé le 24 octobre 1978 et sa date de déclin était 1994.
Programme satellite d’administration des services des sciences de l’environnement (ESSA)
Le programme satellite ESSA ou Environmental Science Services Administration a été lancé dans le prolongement du programme TIROS. ESSA-1 a été lancé le 3 février 1966 et a fonctionné normalement jusqu’au 6 octobre 1966, date à laquelle son système de caméra est tombé en panne. Il a été complètement désactivé le 8 mai 1967. Pendant quatre ans, les satellites ESSA ont renvoyé des milliers d’images vers la Terre, permettant aux stations au sol de prédire les conditions météorologiques, y compris les ouragans. Les avancées technologiques ont permis à l’ESSA de plus que doubler la quantité d’informations recueillies pendant la durée du programme. Lorsque ESSA-6, a été désactivé par la NASA, ses images atteignaient plus de 300 stations de réception à travers le monde, dans 45 pays. L’imagerie ESSA avait une portée beaucoup plus large et une meilleure résolution que le programme TIROS 9. La conception et les missions de l’ESSA sont le résultat d’un effort combiné de la part de la NASA , de l’Environmental Science Services Administration, du US Weather Bureau et du National Meteorological Center. Son succès a incité à explorer davantage l’utilisation de dispositifs de prévision et de surveillance météorologiques spatiaux, comme l’ATS et la série NIMBUS. Le dernier de la série – ESA 9 – a été lancé le 26 février 1969 et a finalement été désactivé le 15 novembre 1972 après une période opérationnelle de 1 726 jours. En 1970, l’ESSA a été réorganisée en NOAA .
Satellites environnementaux opérationnels en orbite polaire
Les satellites environnementaux opérationnels en orbite polaire ou POES remontent à 1978 lorsque le premier satellite météorologique moderne TIROS-N a été lancé. TIROS-N a fonctionné pendant 868 jours jusqu’à sa désactivation par la NOAA le 27 février 1981. Des satellites en orbite polaire tels que QuikScat et TRMM ont commencé à relayer des informations sur le vent près de la surface de l’océan à partir de la fin des années 1970, avec des images micro-ondes qui ressemblaient à des affichages radar améliorant ainsi les diagnostics des cyclones et leurs localisations au cours des années 2000 et 2010. Les satellites météorologiques en orbite polaire tournent autour de la terre à une altitude typiquede 850 km dans un trajet nord-sud (ou inversement), passant au-dessus des pôles dans leur vol continu, offrant ainsi une bien meilleure résolution que leurs homologues géostationnaires. 
À l’heure actuelle, NOAA-17 et NOAA-18 fonctionnent comme engins spatiaux primaires, NOAA-15 et NOAA-16 comme secondaires, avec NOAA -14 en veille. Les données POES prennent en charge un large éventail d’applications de surveillance environnementale, notamment l’analyse et la prévision météorologiques, la recherche et la prévision climatiques, les mesures de la température de la surface de la mer à l’échelle mondiale, les sondages atmosphériques de température et d’humidité, la recherche sur la dynamique des océans, la surveillance des éruptions volcaniques, la détection des incendies de forêt, l’analyse de la végétation mondiale , recherche et sauvetage, et bien d’autres applications.
Satellite de technologie d’applications (ATS)
Les satellites géostationnaires ont suivi en commençant par le programme Applications Technology Satellite ou ATS à la fin des années 1960. L’objectif général était d’étudier et de tester en vol les développements technologiques communs à un certain nombre d’ applications satellitaires . La série ATS comptait un total de six satellites effectuant une variété d’expériences de communication, de météorologie et scientifiques, en plus de fournir une plate-forme pour évaluer trois types différents de systèmes de stabilisation d’engins spatiaux. ATS-1 a été lancé le 7 décembre 1966. 
Il transportait une caméra météo en noir et blanc qui transmettait la première image de la Terre et de la Lune ensemble à partir d’un système géosynchrone.orbite , un exploit souvent attribué à tort à Voyager 1 . Voyager 1 a capturé la première image à image unique montrant la Terre et la Lune entières . ATS-1 a été désactivé le 1er décembre 1978. Dernier de la série ATS-6 (lancé le 30 mai 1974). ATS-6, qui était un satellite plus sophistiqué que ses prédécesseurs, a été le pionnier de la télévision à diffusion directe. Le véhicule a également effectué des tests de contrôle du trafic aérien et pratiqué des techniques de recherche et de sauvetage assistées par satellite . Il emportait un radiomètre expérimental qui devint par la suite un instrument standard à bord des satellites météorologiques . 
Satellite météorologique synchrone (SMS)
Le satellite météorologique synchrone ou SMS était un programme dans le cadre duquel la NASA a développé deux satellites météorologiques – SMS-1 et SMS-2. SMS-1 a été lancé le 17 mai 1974 et SMS-2 a été lancé le 6 février 1975. Le programme était le résultat direct des succès obtenus par le programme ATS qui a démontré la faisabilité d’utiliser des satellites en orbite géosynchrone pour la météorologie .
Satellite environnemental opérationnel géostationnaire (GOES) 
La série de satellites environnementaux opérationnels géostationnaires ( GOES ) a suivi immédiatement le programme SMS dans les années 1970. En fait, SMS-3 est devenu opérationnel sous le nom de GOES-1 le 16 octobre 1975. SMS-1, SMS-2 et GOES-1 , GOES-2 et GOES-3 étaient essentiellement identiques. Le GOES est exploité par le National Environmental Satellite, Data, and Information Service ( NESDIS ) des États-Unis et constitue le fondement de la surveillance et des prévisions météorologiques aux États-Unis . Trois satellites GOES sont actuellement disponibles pour une utilisation opérationnelle — GOES-13, GOES-14, GOES-15. Plusieurs autres de la série sont toujours en orbite , soit inactifs, soit réaffectés. Les satellites GOES sont placés en orbite géostationnaire au-dessus de l’ équateur à une altitude de 35 880 km. En raison de cette orbite , ils restent immobiles par rapport à la rotation de la terre et peuvent ainsi enregistrer ou transmettre des images de tout l’hémisphère inférieur en continu avec leurs capteurs de lumière visible et infrarouge. Les médias d’information utilisent les photos géostationnaires dans leur présentation météo quotidienne sous forme d’images uniques ou transformées en boucles de films. 
Programme de satellites météorologiques de défense (DMSP)
Le Defence Meteorological Satellite Program ou DMSP est une mission classifiée à l’origine révélée en mars 1973. Elle est gérée par l’Air Force Space Command avec des opérations en orbite assurées par la NOAA . Il surveille la physique météorologique, océanographique et solaire-terrestre pour le Département de la Défense des États-Unis . Ils fournissent des images de couverture nuageuse à partir d’orbites polaires héliosynchrones à une altitude nominale de 450 milles marins (830 km) . Le DMSP peut détecter les meilleurs véhicules tout temps grâce à sa capacité à détecter des objets presque aussi « petits » qu’un énorme pétrolier. Parmi tous les satellites météo en orbite , seul DMSP peut « voir » la nuit dans le visuel en raison de son faible capteur de clair de lune. De plus, cela peut aider à surveiller la consommation d’énergie et la croissance de la ville. Non seulement les satellites voient les incendies visuellement jour et nuit, mais les scanners thermiques et infrarouges à bord de ces satellites météorologiques détectent les sources potentielles d’incendie sous la surface de la Terre où se produit la combustion lente.
http://igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2014/SatSIM/generalSat.html
https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1959-001A
https://www.geospatialworld.net/blogs/a-brief-history-of-weather-satellites/