17 Octobre 2014

Mission

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Objectifs Scientifiques

La mission Demeter a pour premier objectif :

  • de rechercher l'existence de signaux électriques et magnétiques, dans la haute atmosphère, associés aux crises sismiques et/ou volcaniques à la surface de la Terre et plus particulièrement des signaux associés à la phase préparatoire de la rupture sismique ou des éruptions volcaniques ;
  • de déterminer les caractéristiques des perturbations de l'atmosphère neutre et de l'ionosphère également liées à l'activité sismique après mais également avant les événements ;
  • de rechercher l'occurrence de précipitation de particules liées à ces événements.

Le second objectif de Demeter :

  • de déterminer la nature de ces signaux (étroitement lié au précédant objectif) ainsi que l'ensemble de leurs caractéristiques spectrales, spatiales et temporelles ;
  • de permettre de déterminer les conditions d'apparition de ces signaux à haute altitude ainsi que leur variabilité en fonction des caractéristiques géophysiques de l'événement source d'une part, et des conditions atmosphériques, ionosphériques et magnétosphériques d'autre part.
  • Ce dernier aspect du projet constituera une contribution essentielle à l'effort entrepris par la communauté géophysique pour, in fine, comprendre les mécanismes générateurs ainsi que les conditions de propagation de ces signaux.

Mission

Le satellite a été placé le 29 juin 2004 sur une orbite circulaire quasi héliosynchrone (inclinaison de 98,23°) à 715 Km, avec un nœud ascendant à 22h15.
L'orbite a ensuite été baissée à 660 km en décembre 2005, avec un nœud ascendant quasi inchangé.

L'expérience de mesure du champ utilise des capteurs magnétiques et électriques à larges gammes de fréquence pouvant fonctionner à une cadence d'échantillonnage élevée. Ceci permettra d'enregistrer la forme d'onde des signaux électromagnétiques observés dans l'ionosphère et d'en déterminer la distribution en fréquence.

L'originalité de Demeter par rapport aux autres missions d'études de l'environnement radioélectrique terrestre est la détection et la caractérisation des phénomènes électromagnétiques transitoires Très Basses Fréquences (TBF). Pour cela, l'instrument utilise un système de traitement par réseau de neurones

La charge utile fonctionnera selon deux modes principaux :

  • Mode "Survey" ou "Surveillance"
    En plus des paramètres analogiques de contrôle, des données scientifiques moyennées et/ou réduites sont générées. Des traitements de bord sont appliqués pour réduire le flot à transmettre dans la mémoire de masse (MdM); le débit des données transférées est de l'ordre de 25 kbits / seconde.

  • Mode "Burst" ou "Evénement"
    Les données scientifiques acquises sont transmises avec peu ou pas de traitements. Ce mode à haut débit est activé principalement au-dessus des zones sismiques; le débit maximal de l'ordre de 1.7 Mbits / seconde.

Caractéristiques des paramètres mesurés par les différentes expériences à bord de Demeter

  Gamme de Fréquence, B 10 Hz - 18 kHz
  Gamme de Fréquence, E DC - 3 MHz
  Sensibilité B : 1 10-5 nT Hz-1/2 at 1 kHz
  Sensibilité E : 0.2 V Hz-1/2 at 500 kHz
  Particules : electrons 30 keV - 10 MeV
  Densité Ionique : 5 102 - 5 106 ions/cm3
  Temperature Ionique : 1000 K - 5000 K
  Composition Ionique : H+, He+, O+, NO+
  Densité Electronique : 102 - 5 106 cm-3
  Temperature Electronique : 500 K - 3000 K