La conception d’un segment sol mission s’étend de l’implémentations d’algorithmes développés par les experts et scientifiques du CNES et de l’Agence spatiale Indienne (ISRO) - visant à transformer des mesures instrumentales en grandeurs physiques - jusqu’à la mise en place des moyens de production et de distribution destinés aux traitements des données reçues par le satellite.
Le démarrage du développement du segment sol mission TRISHNA commence par la conception et la fabrication de tous les composants logiciels qui vont traiter les données ainsi que la définition de l’architecture matérielle qui permettra l’exécution de ces logiciels. Par la suite, ce système sera complété par le montage de lignes de communication avec l’Inde pour s’échanger des données entre partenaires ainsi que par la réservation des moyens dits « multi-mission » déjà disponibles (antennes, réseau, capacités de calculs et de stockage), moyens qui devront être réservés et adaptés pour les besoins de la mission TRISHNA.
Coopération franco-indienne
Après s’être mis d’accord sur les algorithmes et les spécifications des chaines de traitement fin 2023, le CNES et l’ISRO ont démarré l’implémentation des algorithmes. Côté indien le segment sol sera développé par plusieurs entités réparties sur les sites du Space Applications Centre (SAC) à Ahmedabad, de l’U R Rao Satellite Centre (URSC) et du National Remote Sensing Center (NRSC) à Hyderabad. C’est dans ce dernier centre que sera déployé la chaine opérationnelle. Des rendez-vous réguliers entre les deux agences spatiales sont menés depuis plusieurs mois et se poursuivront jusqu’au lancement. Ils permettront de valider la cohérence des traitements implémentés dans les deux chaînes en comparant les données simulées, puis avec les données réelles TRISHNA après son lancement en 2026.
Développer un tel segment sol dans le contexte de coopération franco-indienne est un vrai défi, tant sur le plan de la coopération que de la technologie. De nombreux échanges sont nécessaires pour spécifier les algorithmes, cadencer les développements des composants et organiser les futurs échanges de données.
De plus, la mission elle-même implique d’innover dans le traitement des données. En effet, le satellite TRISHNA sera capable de recueillir des données inédites dans le domaine infrarouge thermique avec une résolution sans précédent, une très haute fréquence de revisite (3 jours à l’équateur) et une couverture mondiale. A la clé : une capacité de calcul nécessaire de plusieurs milliers de cœurs, et une masse de données nécessitant une grande capacité de stockage de l’ordre de la dizaine de pétaoctets. Une fois traitées et analysées par les centres d’expertise français et indien, ces données seront distribuées sur le portail du CNES, GEODES et le portail Indien, Bhoonidi.
Démontrer le caractère opérationnel de l’infrarouge thermique
TRISHNA a pour but de démontrer le caractère opérationnel de l’imagerie infrarouge thermique. Ses données bénéficieront principalement à trois groupes d’utilisateurs :
- Les scientifiques impliqués dans le développement et l’amélioration des algorithmes de traitement de ce type de données ;
- Les agences spatiales dans le cadre de la préparation de futures missions telles que Surface Biology and Geology (SBG) de la NASA et Land Surface Temperature Monitoring (LSTM) du programme européen Copernicus ;
- Le grand public qui disposera de données sur les ressources en eau permettant des applications comme le suivi du stress hydrique de leur parcelle par les agriculteurs ou encore la gestion de l’eau à l’échelle communale ou régionale par les décideurs politiques.
Avec le démarrage du développement du segment sol, nous sommes maintenant dans la dernière ligne droite avant de pouvoir disposer des données novatrices que livrera TRISHNA
résume Jean-Louis Raynaud, responsable Segment Sol Mission TRISHNA au CNES.
Rappel de la mission
Trishna (Thermal infraRed Imaging Satellite for High-resolution Natural resource Assessment) est une mission franco-indienne du CNES et de l’Agence spatiale indienne (ISRO). Elle est dédiée à l’observation de la surface des continents et des zones côtières dans le domaine thermique. Avec une résolution de moins de 60 mètres au nadir et plusieurs mesures par semaine, le satellite Trishna disposera d’une précision et d’une régularité inégalée dans ce domaine.
Grâce à l’objectif de finesse des mesures, la mission revêt un intérêt essentiel pour la recherche climatique ainsi que pour l’étude des surfaces d’eau continentales, estuariennes et côtières. Elle offrira de nombreuses opportunités d’applications concrètes, en particulier pour l’optimisation de l’utilisation de la ressource en eau et du rendement agricole avec l’évaluation du stress hydrique des plantes. L’observation de la Terre dans le domaine thermique ouvrira aussi des possibilités pour la surveillance de l’évolution des glaciers et des banquises, la cartographie des îlots de chaleur urbains et le suivi précis des anomalies de température liées à l’activité volcanique.
Dans le cadre de cette coopération internationale, l’ISRO fournira la plateforme satellite, l’instrument d’observation optique et infrarouge à ondes courtes (VNIR/SWIR), et assurera la maîtrise d’œuvre du satellite. De son côté, le CNES, co-responsable de la mission, fournira l’instrument infrarouge thermique conçu par Airbus Defence and Space.
Le traitement des données sera effectué en France et en Inde à travers deux centres de mission, dont un localisé au CNES.
