Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem

L'instrument principal de PACE est le spectromètre OCI qui collecte les caractéristiques de la lumière réfléchie par l'océan. Ces données sont complétées par deux polarimètres consacrés à l'étude des nuages et des aérosols. Les mesures effectuées par le spectromètre/radiomètre, permet de déterminer les caractéristiques du phytoplancton ainsi que d'autres constituants biogéochimiques des eaux de surface. Cet instrument doit prendre la suite d'instruments installés sur des satellites vieillissants comme Aqua ou Terra. Les données recueillies doivent permettre de mesurer l'impact des changements climatiques sur l'abondance du phytoplancton et de préciser ainsi le fonctionnement du cycle du carbone. Les caractéristiques des trois instruments sont les suivantes :

• OCI (Ocean Color Instrument) est l'instrument principal. Il est fourni par le centre de vol spatial Goddard. Il effectue ses observations dans une bande spectrale qui va de l'ultraviolet au proche infrarouge (340 à 890 nanomètres par pas de 5 nm (instrument hyperspectal) ainsi dans cinq bandes spectrales étroites dans l'infrarouge (940, 1038, 1250, 1378, 1615, 2130 et 2260 nm). La résolution spatiale est de 1 kilomètre au nadir et la fauchée est de 2663 km. L'instrument a une masse de 241 kg et consomme 275 watts[5].
• HARP 2 (Hyper-Angular Rainbow Polarimeter) est un polarimètre/imageur qui collecte des données sur les aérosols et les nuages mais également sur la surface des terres et des océans. Il mesure la lumière réfléchie dans quatre bandes spectrales (669, 441, 549 et 873 nm) en effectuant ces observations sous 60 angles différents (669 nm) et 10 angles (pour les autres fréquences) et avec trois angles de polarisation. La largeur des bandes va de 12 nm (459 nm) à 43 nm (873 nm) Les données recueillies permettent de mesurer les caractéristiques des particules formant les aérosols telles que leur distribution, leur quantité, leur indice de réfraction et leur forme géométrique. L'instrument réalise la couverture complète de la planète en 2 jours avec une résolution spatiale de 2,6 kilomètres. HARP 2 a une masse de 9,6 kg et consomme 11,5 watts. L'instrument est fourni par l'Université du Maryland[6].
• Le Spectro-Polarimètre SPEXone mesure l'intensité, le degré de polarisation linéaire et l'angle de cette polarisation de la lumière réfléchie par l'atmosphère terrestre, les terres et les océans. Ces mesures permettent de déterminer les caractéristiques des aérosols présents dans l'atmosphère. SPEXone mesure la polarisation dans la bande spectrale 385-770 nm avec une résolution spectrale de 2,5 nm pour la radiance et 10-40 nm pour le degré de polarisation linéaire. L'instrument qui pèse 15 kg consomme 20 watts. Il observe une zone large de 100 km avec une résolution spatiale de 5,4 x 4,6 km. Le relevé de l'ensemble de la planète est effectué en un mois. SPEXone est développé par un consortium dirigé par la société néerlandaise SRON et la filiale néerlandaise d'Airbus DS[7].

• 
  Schéma du satellite PACE.
• 
  Schéma de l'instrument OCI (mars 2018).

• Phytoplancton
• Suomi NPP et JPSS
• Aqua

• (en) site officiel du centre de vol spatial Goddard
• (en) étude scientifique
• (en) Page du site EO Portal de l'Agence spatiale européenne
• (en) « PACE Science Team Meeting : January 14-16, 2015 - College Park, Maryland USA » : « Une série de documents sur la mission rassemblés dans le cadre d'une conférence ayant lieu en février 2015 »