Contexte scientifique et programmatique de la campagne

La mission spatiale Franco-chinoise CFOSAT a été lancée le 29 octobre 2018 . Elle est dédiée à la mesure du vent et des vagues à la surface de l’océan. Elle embarque deux instruments radar, un diffusiomètre-vent (SCAT) conçu et développé par la Chine, et un diffusiomètre-vagues (SWIM) conçu et développé par la France sur financements CNES, et avec suivi technique et scientifique par le CNES. Les objectifs scientifiques principaux de la mesure globale du vent et des vagues par CFOSAT sont les suivants :

• Améliorer les connaissances sur les processus de surface et échanges d’énergie et de matière à l’interface océan/atmosphère (évolution des vagues, interactions vagues-courant, vagues-glace, couplage avec la couche mélangée océanique et la couche limite marine, ..)
• Améliorer la prévision des conditions de surface marine (vent/vagues) en particulier dans les conditions d’événements extrêmes (amélioration des modèles de prévision, et assimilation de données)
• Améliorer la modélisation et la prévision de la circulation océanique par un meilleur forçage de surface et des données de validation
• Contribuer à l’étude de la variabilité climatique des paramètres océaniques de surface

Des objectifs secondaires ont été définis concernant les surfaces continentales, et la cryosphère.

Le radar SWIM est un radar en bande Ku, opérant dans une gamme d’incidences de 0 à 11° couverte par 5 faisceaux, qui balayent sur 360° en azimut. Cet instrument est dédié à l’estimation du spectre directionnel des vagues et à la mesure du profil de section efficace radar en fonction de l’incidence qui permet d’accéder aux propriétés statistiques des pentes des vagues. L’analyse spectrale de l’écho donne accès au spectre de modulation du signal rétrodiffusé, lié lui-même au spectre de pente des vagues de longueur d’onde 70 à 500 m environ. CFOSAT embarque également le diffusiomètre SCAT en bande Ku (conçu par les Chinois) couvrant les incidences d’environ 18 à 55°, pour la mesure du vent de surface selon le principe classique du diffusiomètre-vent.

Dans le cadre de la mission CFOSAT, le LATMOS a développé et opère le radar aéroporté radar KuROS (Ku Band Radar for Observing Surfaces), embarquable sur ATR42, avec un concept reproduisant au plus près celui des instruments SWIM et SCAT de CFOSAT.