12.2 Positions du soleil et du point spéculaire dans le champ de vue de SMOS

Des simulations numériques ont été menées pour l'année 2007 afin de prédire la position du soleil et de son reflet dans le champ de vue de SMOS. Etant donnée la géométrie de ce champ de vue et de l'espacement choisi pour les antennes du réseau interférométrique,le soleil et son reflet vont venir se replier dans le champ de vue non aliasé.

La figure 12.1 montre le déplacement du soleil et de son reflet ainsi que des différents alias pour le solstice du 22 décembre 2007 à 6h07m (TU). L'utilisation de l'éphéméride Astronomical Almanac 1996 alm a permis de calculer ces positions avec une précision de l'ordre de 0.01$^\circ$ pour l'ensemble des années 1950 à 2050.

Figure 12.1: Variation de la position du soleil et et du point spéculaire tels que vus par MIRAS durant le solstice d'hiver : les points les plus petits (à gauche) sont les alias des points les plus gros (à gauche).

En considérant les positions respectives du soleil et de MIRAS, trois configurations sont possibles :

1. le soleil est éclipsé par la Terre (points verts, Fig. 12.1) ou
2. le soleil est éclipsé par MIRAS (points jaunes, Fig. 12.1) ou
3. le soleil est proche de l'horizon terrestre et à l'intérieur du champ de vue de MIRAS (points rouges, Fig. 12.1)

La figure 12.1 illustre deux caractéristiques importantes de l'interaction du soleil et avec MIRAS :

• la zone non aliasée est souvent polluée par les alias du soleil lorsque le soleil est proche de l'horizon terrestre : cela tient au fait que la zone non aliasée considérée ici inclut en fait le repliement du ciel, dont on peut retirer la contribution aux visibilités mesurées.

• le point spéculaire est toujours situé en dehors de la zone non aliasée mais la rugosité de la mer conduit à la présence d'une région polluée par le reflet à l'intérieur de la zone non aliasée.

Le pourcentage de mesures polluées par la présence des alias du soleil a été établi pour les douze mois de l'année 2007, en considérant une période d'échantillonnage de l'orbite de 14 secondes (Fig. 12.2). A l'exception de la fin des mois d'avril et août, entre 20% et 40% des images reconstruites seront polluées par la présence de ces alias. Même si la fréquence de mesure pour SMOS est dix fois plus élevée (une mesure toutes les 1.2s), ces statistiques devraient rester sensiblement les mêmes. Deux régions distinctes sont concernées par cette pollution (Fig. 12.3) : une première située dans le coin supérieur gauche, la seconde dans la partie inférieure gauche de la zone non aliasée.

Figure 12.2: Fréquence d'occurrence des évènements de pollution par les alias du soleil durant l'année 2007.

Figure 12.3: Etendues des régions polluées par les alias du soleil durant une année.