La phase 0 du projet HYPXIM s’est déroulée au CNES de mi-2009 à mi-2012.
Les besoins de la mission ont été définis grâce à une forte implication de la communauté française intéressée par exploitation des données hyperspectrales pour des études liées à la végétation, aux écosystèmes côtiers et lacustres, aux géosciences, à l’environnement urbain, à l’étude des effluents atmosphériques, à la sécurité et à la Défense (voir figure).
La synthèse des besoins exprimés a permis de définir des spécifications en terme de :
- domaine et résolution spectrale (continuum entre 400 et 2500nm),
- rapport signal-à-bruit selon le « juste besoin »,
- résolution spatiale jamais atteinte dans le civil en hyperspectral (rapport 2 à 4 par rapport à Hyperion, EnMAP et Prisma),
- champ (10 à 30km) et revisite répondant au besoin de crise (1 à 3j).
Ces exigences sont très dimensionnantes pour le satellite. Les satellites hyperspectraux actuels ont une résolution d’environ 30m, insuffisante notamment pour les milieux d’interfaces et fortement anthropisés. Les besoins d’HYPXIM combinent la finesse spectrale (10nm), la résolution spatiale (8 à 15m), l’accès global et une revisite régulière allant de 15 jours (vertical) à 3 jours (débattement 35°).
Deux concepts de satellites ont été étudiés pour un lancement à l’horizon 2020-2022 :
- une version compatible d’un micro-satellite de classe 200kg avec une résolution limitée à 15m (CU 70kg – 110Wmax – 55Wmoy, altitude satellite 650km) ; une revisite à 3 jours nécessiterait un accroissement de la performance d’agilité ;
- une version visant la haute performance en résolution spatiale (8m) et en rapport signal-à-bruit avec un emport sur un mini-satellite de la classe 500kg (CU 150kg – 350W, altitude satellite 660km).
Les expérimentations faites sur quatre sites ont démontré l’apport très significatif de la solution HYPXIM à haute performance sur mini-satellite (8m). L’apport serait plus limité avec la version sur micro-satellite (15m) qui présenterait par ailleurs un intérêt applicatif marginal par rapport à d’autres projets tels qu’EnMAP et Prisma (satellites hyperspectraux respectivement allemand et italien en cours de développement pour un lancement en 2015-2017).
La priorité programmatique porte donc actuellement sur la version haute résolution. Une phase A a démarré sur cette version en juillet 2012, puis a été gelée en 2013 pour des raisons budgétaires. Malgré l’arrêt de la phase A, la communauté scientifique française reste très mobilisée autour de cette mission qui sera proposée au Séminaire de Prospective Scientifique (SPS) 2014 du CNES.
Pour plus de détails sur le projet HYPXIM, vous pouvez télécharger les documents suivants :