Upper Atmosphere Research Satellite

Upper Atmosphere Research Satellite (UARS) (satellite de recherche sur la couche atmosphérique supérieure) est un satellite d'observation de la Terre de l'agence spatiale américaine de la NASA développé pour étudier l'atmosphère terrestre en particulier la couche d'ozone. Ce satellite lourd pesant 5,9 tonnes et long de 11 mètres a été lancé en 1991 par la navette spatiale américaine au cours de la mission STS-48. Il a été placé sur une orbite basse à une altitude de 700 km et avec une inclinaison de 57 degrés. La durée de vie prévue était initialement de 3 ans : six de ses 10 instruments fonctionnaient encore lorsqu'il a été désactivé en décembre 2005 soit 14 ans après son lancement. En fin de vie il a été placé sur une orbite plus basse qui devrait aboutir à une rentrée atmosphérique au début des années 2010.

Les 10 instruments scientifiques embarqués ont effectué des mesures sur les différents composés chimiques présents dans la stratosphère, la thermosphère et la mésosphère dont principalement le gaz carbonique, l'ozone, le méthane, le chlore, les oxydes d'azote et le chlorofluorocarbure (CFC).

Les chercheurs sont parvenus à une meilleure compréhension des quantités d'énergie entrantes, de la chimie et de la dynamique des couches supérieures de l'atmosphère ainsi que des interactions de celles-ci avec les couches basses. La première mission du satellite portait sur l'étude de la stratosphère et plus particulièrement sur le processus aboutissant à la disparition de la couche d'ozone en complément des mesures déjà réalisées par l'instrument «  Total Ozone Mapping Spectrometer » (TOMS) embarqué sur les satellites américain Nimbus-7 et russe Meteor-3. UARS a également mesuré les vents et les températures de la stratosphère ainsi que la quantité d'énergie fournie par le Soleil. Les éléments recueillis sont utilisés pour améliorer les modèles de prévision météorologique et permettre de mieux comprendre les forces présentes derrière les changements climatiques.

UARS a permis de mieux connaitre les couches atmosphériques comprises entre 80 et 300 km d'altitude, qui, jusque là, avaient été peu étudiées faute d'instruments adaptés. La durée de vie du satellite a permis d'effectuer des observations sur un cycle solaire de 11 ans complet. L'une des contributions les plus importantes a été la mesure par 4 des instruments embarqués de la distribution et de la concentration des gaz jouant un rôle dans la disparition de la couche d'ozone, le changement climatique et les autres phénomènes climatiques. Les mesures effectuées ont montré que le chlore présent dans l'atmosphère, du au CFC produit par les activités humaines, est à l'origine du trou dans la couche d'ozone.

Les mesures effectuées par le satellite ont été poursuivies après sa désactivation par les satellites Aura pour la composition chimique de l'atmosphère et SORCE pour l'énergie fournie par le Soleil.

Le Canada et le Royaume-Uni ont fourni certains des instruments. Les 10 instruments embarqués :

• Improved Stratospheric and Mesospheric Sounder (ISAMS)
• Microwave Limb Sounder (MLS)
• Halogen Occultation Experiment (HALOE)
• High Resolution Doppler Imager (HRDI)
• Wind Imaging Interferometer (WIND II)
• Solar-stellar Irradiance Comparison Experiment (SOLSTICE)
• Solar Ultraviolet Spectral Irradiance Monitor (SUSIM)
• Particle Environment Monitor (PEM)
• Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor (ACRIM II)
• Cryogenic Limb Array Etalon Spectrometer (CLAES)