Contexte

Le programme chinois Haiyang

Les satellites HY-2 font partie du programme Haiyang de l’agence spatiale chinoise (CNSA). Ce programme d’observation des océans terrestres comporte 3 générations de satellites : 

• HY-1 : HY-1A (lancé le 15 mai 2002), HY-1B (11 avril 2007), HY-1C (7 septembre 2018), HY-1D (10 juin 2020), couleur et température des océans ;
• HY-2 : HY-2A (15 août 2011), HY-2B (24 octobre 2018), HY-2C (21 septembre 2020), HY-2D (19 mai 2021), dynamique des océans ;
• HY-3 : HY-3A (16 novembre 2023), surveillance des océans ;
• HY-4 : HY-4A (14 novembre 2024), dynamique de l’environnement marin.

Le programme Haiyang est en cours de développement et de nouveaux lancements sont prévus dans chacune des 4 générations de satellites. Notamment, 8 satellites sont prévus dans la 2^ème génération, de HY-2A à HY-2H.

La participation du CNES

Le CNES est engagé sur 5 des satellites de 2^ème génération du programme Haiyang : sur HY-2A, dont la mission est terminée, et sur HY-2C et HY-2D, en exploitation, et sur les futurs HY-2E et HY-2F (lancement en 2026). DORIS embarqué sur A, C, D, E et F.

L’étude des océans permet de répondre à une partie des enjeux posés par le changement climatique, mais aussi aux enjeux de navigation, de fonctionnement du système Terre et d’évolution de la biosphère marine. Le CNES est par ailleurs engagé dans plusieurs autres missions dédiées à l’étude des océans terrestres, comme CFOSAT, Cryosat-2, Sentinel-3, Sentinel-6, SMOS, Jason, SWOT, SARAL/Altika et ODYSEA.

Les missions des satellites de 2^ème génération du programme Haiyang sont centrées sur l’étude de la dynamique des océans, par la mesure de paramètres dans le domaine des micro-ondes. Ce choix de domaine d’observation permet d’étudier la surface océanique dans toutes les conditions météorologiques, car les longueurs d’onde associées traversent les couches nuageuses.

Les objectifs scientifiques principaux des satellites de la gamme HY-2 sont :

• La mesure de la circulation océanique à moyenne échelle ;
• La surveillance de la dynamique océanique et de l'état de la mer ;
• La prévision océanique opérationnelle et la recherche océanographique ;
• La prévision climatique ;
• La recherche sur le système océanique, le système terrestre et le climat ;
• La mesure du vent et des vagues et les recherches connexes ;
• Les paramètres de la dynamique de l'environnement marin ;
• La prévision des milieux marins.

Déroulé du projet

HY-2A a été décidé en 2007, il a été lancé sous la responsabilité de la CNSA par un lanceur Longue Marche CZ-4B sur une orbite héliosynchrone à une altitude finale de 970 kilomètres.

Le satellite HY-2A a été exploité par la NSOAS pour une durée de vie nominale de 3 ans.

La mission d'HY-2A était double, la première avec une orbite phasée à 14 jours et une altitude moyenne d'environ 971 km et une deuxième avec une orbite phasée à 168 jours et une altitude moyenne d'environ 973 km.

La première sur une durée de 2 ans était à vocation océanographique, la deuxième était à vocation géodésique.

Le lancement a eu lieu le 15 août 2011 (à 22h57 TU) et la mise en route des instruments qui ont permis de déterminer l'orbite précise a été faite 1 jour ou 2 plus tard. Le satellite a été placé sur une orbite à 910 km et a rejoint en 15 jours l'orbite définitive de 970 km.

Les autres missions de la gamme HY-2 qui comportent une participation du CNES avec l’embarquement d’exemplaires de l’instrument DORIS, à savoir HY-2C et HY-2D, ont été lancés respectivement les 21 septembre 2020 et 19 mai 2021 par des lanceurs Long March-4B. HY-2E et HY-2F le seront en 2026.

Organisation

Les missions des satellites HY-2 s’intègrent dans un vaste programme chinois d’observation et d’étude des océans, Haiyang, d’une ampleur comparable au programme Sentinel, du programme européen Copernicus. Il est mené par la National Satellite Ocean Application Service (NSOAS), la State Oceanic Administration (SOA), en partenariat avec l’Agence Spatiale Chinoise, la CNSA.

Dans le cadre de cette coopération entre la NSOAS et le CNES, depuis 2014 les données altimétriques (mesure de la topographie des océans et de la hauteur des vagues) de la mission HY-2 sont traitées dans le système multimission DUACS et contribuent à l’amélioration des produits du Service « Copernicus Marine Service ».

Le CNES, par la fourniture des premières orbites, a participé à la mise à poste d'HY-2A.