Programme Nimbus

Le programme Nimbus (du latin nimbus, nuage de pluie) regroupe un ensemble de missions spatiales d'observation de la Terre repondant initialement a des besoins meteorologiques et developpees par l'agence spatiale americaine (NASA) et lancees dans l'espace entre 1964 et 1978. Leur developpement a ete pilote par le Centre de vol spatial Goddard en utilisant une plateforme modulaire mise au point pour ce programme. Les satellites Nimbus sont a l'origine de nombreuses premieres a la fois techniques et scientifiques.

La famille des satellites Nimbus est la deuxieme generation de satellites d'observation de la Terre de la NASA. Elle prend la suite des premiers satellites Television Infrared Observation Satellite (TIROS) qui avaient inaugure l'utilisation d'images de la Terre en lumiere visible et infrarouge pour couvrir des besoins meteorologiques. Places sur une orbite polaire les satellites Nimbus sont utilises pour mettre au point les instruments qui sont deployes par la suite sur les satellites d'observation de la Terre. Par ailleurs ils accumulent une grande quantite d'observations dans les domaines de l'etude de l'atmosphere terrestre, des oceans, des echanges entre l'atmosphere et les oceans et du bilan energetique de la Terre. Ces donnees ont alimente de nombreuses recherches scientifiques portant sur les sciences de la Terre. Sept satellites Nimbus sont places en orbite entre 1964 et 1978 et sont utilises sur une periode de plus de 30 ans.

Vers la fin des annees 1950, au debut de l'ere spatiale, le premier programme de satellites meteorologiques, TIROS, est mis sur pied par l'Armee americaine avant d'etre transfere a l'agence spatiale civile tout juste fondee, la NASA. Le centre de vol spatial Goddard, en charge au sein de l'agence spatiale americaine du developpement de cette activite, acheve le developpement et lance le premier satellite meteorologique TIROS-1 le 1^er avril 1960. Les images spectaculaires prises par ce premier satellite meteorologique font sensation et le pouvoir politique fait pression pour que soit developpe un systeme meteorologique national operationnel. Dans son fameux discours du 25 mai 1961 le president des Etats-Unis John Kennedy non seulement annonce le lancement du programme Apollo mais egalement la creation de l'agence Environmental Science Services Administration (ESSA) qui a pour objectif de developper un systeme de prevision meteorologique national (elle sera remplacee en 1970 par la National Oceanic and Atmospheric Administration ou NOAA). En 1959, le centre de vol spatial Goddard avait lance le programme Nimbus destine a developper une famille de satellites d'observation de la Terre avec des objectifs centres sur la recherche. L'ESSA nouvellement cree passe un accord avec le centre Goddard pour que celui-ci utilise son programme Nimbus pour en faire une famille de satellites meteorologiques operationnels. Mais en 1963, a la suite de deboires rencontres par le projet, l'ESSA retire ses fonds de maniere inattendue et decide de developper une autre famille de satellites meteorologiques operationnels. Desormais le centre Goddard assure seul le financement du programme Nimbus qui est desormais axe sur le developpement de nouveaux instruments et la poursuite d'objectifs scientifiques^[1],[2].

Le programme Nimbus est place sous la responsabilite de Bill Stroud tandis que John Licht concoit l'architecture du satellite Nimbus. Cette derniere apporte de nombreuses innovations dans le domaine de la conception des satellites. Alors que jusque la les satellites etaient stabilises en etant maintenus en rotation (spinnes), le satellite Nimbus est stabilise sur trois axes et maintient ses instruments pointes en permanence vers la Terre. Les panneaux solaires pivotent autour d'un axe pour etre maintenus en permanence face au Soleil. Les instruments avec leur electronique sont rassembles dans un cylindre plat concu pour pouvoir facilement etre adapte a une nouvelle configuration instrumentale. Le controle thermique utilise un systeme actif c'est a dire qu'il comprend un reseau de canalisations dans lequel circule un fluide caloporteur charge d'evacuer la chaleur qui est dissipee par des radiateurs situes sur une face de l'engin spatial non exposee au Soleil. Le systeme de controle d'attitude repose sur une combinaison de roues de reaction et de stabilisation par gradient de gravite (ce qui est a l'origine de sa forme de bouee meteorologique et la concentration des masses aux deux extremites) qui permet de reduire les oscillations, condition requise pour obtenir des donnees de qualite. La mise au point de ce systeme de controle d'attitude complexe a represente un defi majeur au cours du developpement^[3].

A l'epoque de nombreuses idees circulaient sur la maniere d'exploiter le rayonnement electromagnetique emis par la surface de la Terre pour en deduire ses caracteristiques physiques mais on ne savait pas si cela pouvait effectivement marcher. En 1960 cette technique avait deja ete utilisee pour etudier d'autres planetes et un petit nombre de scientifiques pensaient qu'elle etait applicable a l'observation de la Terre mais il s'agissait clairement d'une minorite. Le programme Nimbus va constituer un banc d'essais permettant de tester de nouvelles technologues et de developper les techniques de teledetection^[2].

La societe General Electric, situee en Pennsylvanie est initialement chargee de concevoir, fabriquer et tester le systeme de controle d'attitude. Elle est finalement chargee de la fabrication de l'ensemble du satellite, d'integrer les instruments et des tests. La societe RCA fournit le systeme d'alimentation electrique, les cameras, l'electronique du systeme de telecommunications et les enregistreurs sur bande magnetique^[3].

La conception de la structure et du systeme de controle thermique s'est averee extremement efficace pour le programme Nimbus. Elle a permis d'integrer sept configurations d'instruments differentes (jusqu'a neuf instruments) avec des modifications structurelles minimales, tout en repondant aux exigences de visibilite et de controle thermique. La plateforme Nimbus, grace a sa modularite, a permis de developper les trois premiers satellites du Landsat a un cout modere en reutilisant sa structure ainsi que ses sous-systemes de controle thermique, d'alimentation electrique, de controle d'attitude, de telemetrie et de commandes^[3].

Nimbus 1 est lance le 28 aout 1964. A la suite d'une fuite non detectee lors de l'alimentation en ergols de l'etage Agena, celui-ci ne fonctionne pas aussi longtemps que prevu et le satellite est place sur une orbite plus basse que prevue (933 x 423 km). Une contrepartie positive est le fait que les images sont prises d'une altitude beaucoup plus basse que prevu ce qui permet d'obtenir des images d'une grande qualite. Le satellite emporte d'une part l'instrument AVCS, un ensemble de trois cameras pointees vers le sol qui prennent des images de jour et d'autre part un radiometre infrarouge (l'instrument HRIR) qui mesure le rayonnement thermique emis par les nuages ainsi que les surfaces continentales et maritimes. Ce capteur fournit quotidiennement une carte des temperatures de l'ensemble du globe avec une resolution spatiale comprise entre 3 et 7 kilometres. L'instrument qui mesure le rayonnement infrarouge emis dans une longueur d'ondes comprise entre 3,4 et 4,2 microns ne fournit des resultats exploitables que sur la face nocturne car de jour le rayonnement solaire vient perturber les resultats. Le troisieme equipement est le systeme de transfert automatique d'images APT (DirectAutomatic Picture) Transmission qui permet a des utilisateurs finaux de recuperer les images produites par AVCS realisees en utilisant un systeme de reception relativement peu couteux developpe dans le cadre du programme Nimbus. 65 stations APT sont deployees lorsque Nimbus 1 est mis en service. Apres 26 jours de fonctionnement, le moteur permettant d'orienter les panneaux solaires face au Soleil tombe au panne et quelques jours plus tard, le satellite prive en partie de l'energie electrique necessaire a son fonctionnement cesse de fonctionner. A l'issue de la mission Nimbus 1 AVCS a transmis 11 600 images, HRIR a transmis 100 heures de donnees et 2 000 images ont ete recuperees par les stations APT^[4].

Nimbus 2 est lance le 15 mai 1966 et place sur une orbite quasi nominale. Outre les instruments embarques sur Nimbus 1, Nimbus 2 emporte un equipement permettant le transfert des donnees du radiometre infrarouge HRIR aux stations APT (equipement DRIR pour Direct Readout Infrared Radiometer) et un instrument MRIR (Medium Resolution Infrared Radiometer) quantifiant le rayonnement solaire emis et reflechi en mesurant le rayonnement infrarouge emis dans cinq plages de longueurs d'ondes. L'enregistreur sur bande magnetique associe a l'instrument MRIR est victime d'une defaillance le 29 juillet deux mois et demi apres le lancement tandis que celui de AVCS commence a dysfonctionner le 31 aout avant de tomber completement en panne le 12 septembre. L'enregistreur de l'instrument HRIR tombe a son tour en panne le 15 novembre 1966. Des donnees continuent d'etre transferees via APT jusqu'en avril 1968. A l'issue de la mission Nimbus 2 AVCS a transmis 114 003 images, HRIR a transmis 2 190 heures de donnees et 148 810 images AVCS ont ete recuperees par les stations APT ainsi que 1 370 heures de mesures HRIR^[4].

Le troisieme satellite Nimbus B est lance le 18 mai 1968 mais la fusee est volontairement detruite a la suite d'un mauvais fonctionnement du systeme de guidage du premier etage. Nimbus emportait un generateur thermoelectrique a radioisotope SNAP-19 fournissant environ 30 watts d'electricite. L'epave du satellite est recuperee et le plutonium est recupere. Un systeme SNAP-19 utilisant ce plutonium est installe sur le satellite Nimbus 3. Ce dernier est lance le 14 avril 1969. Il emporte plusieurs instruments nouveaux ou modifies^[4] :

• IRIS (Infrared Interferometer Spectrometer) est un spectrometre interferometre infrarouge qui fournit des informations (principalement vapeur d'eau, temperature et ozone) sur la structure verticale de l'atmosphere et les emissions de la surface.
• SIRS (Satellite Infrared Spectrometer) est un spectrometre infrarouge qui determine de maniere indirecte le profil vertical de la temperature permettant de dresser une carte tri-dimensionnelle de celle-ci jusqu'a une altitude de 30 kilometres.
• MUSE (Monitor of Ultraviolet Solar Energy) mesure les variations du rayonnement solaire ultraviolet dans la bande de frequence 1150 a 3000 A.
• IRLS (Interrogation, Recording and Location System) est un systeme de collecte de donnees geophysiques, meteorologiques et autres depuis des stations qui permet egalement de localiser des ballons, bouees et navires.
• L'ensemble de trois cameras AVCS est remplace par une camera unique IDCS (Image Dissector Camera System) disposant d'une plage dynamique plus importante (1 a 100) et d'un meilleur ratio signal sur bruit.
• Le systeme de transfert de donnees en temps reel APT est remplace par le systeme RTTS (Real Time Transmission System) capable de realiser simultanement le transfert de donnees et l'enregistrement sur bande magnetique.
• La plage de frequence observee par MRIR est modifiee. De 5 a 30 microns initialement elle est desormais de 20 a 23 microns pour mesurer absorption de la vapeur d'eau par les couches basses de l'atmosphere.

Les enregistreurs sur bande magnetique commencent a dysfonctionner durant l'automne 1969. Progressivement l'enregistrement des donnees de plusieurs instruments cesse : IRIS en juillet 1969, IDCS et HRIR en janvier 1970, MRIR en fevrier de la meme annees. Lorsque Nimbus 4 est lance en avril 1970 SIRS, MUSE, IRLS et RTTS fonctionnent toujours. Nimbus 3 a permis de demontrer que des cartographies globales pouvaient etre realisees^[4].

Nimbus 4 est lance le 8 avril 1970 et est place sur une orbite quasiment circulaire avec une difference de seulement 10 kilometres entre l'apogee et le perigee. Les instruments IDCS, RTTS, IRIS, MUSE et IRLS sont pratiquement identiques a ceux embarques sur Nimbus 3. L'instrument SIRS permet desormais de mesurer la vapeur d'eau contenue dans la troposphere et dispose d'un champ de vue etendu. Les nouveaux instruments sont les suivants^[4] :

• Les experiences MRIR et HRIR sont remplacees par le radiometre infrarouge THIS (Temperature Humidity Infrared Radiometer) qui fournit la temperature au sommet des nuages sur les faces diurne et nocturne et le taux d'humidite dans la troposphere et la stratosphere. Le resolution spatiale est pour la temperature de 7 kilometres et de 21 km pour la vapeur d'eau.
• FWS (Filter Wedge Spectrometer) est un spectrometre infrarouge qui mesurer le profil vertical de la vapeur d'eau sur une largeur de 150 km. Le spectre est mesure a l'aide d'une roue a filtres entre 3 et 7 microns.
• BUV (The Backscatter Ultraviolet Spectrometer) est un spectrometre ultraviolet qui mesure l'ozone contenu dans l'atmosphere en observant 12 bandes spectrales comprises entre 2500 et 3400 A. Cette mesure est necessaire pour etablir le bilan energetique et la chimie de la stratosphere, les echanges de mase entre la troposphere et la couche inferieure de la stratosphere et la circulation generale de l'atmosphere.
• SCR (Selective Chopper Radiometer) est un radiometre mesurant la temperature dans six couches de l'atmosphere en mesurant les emissions du dioxyde de carbone dans les longueurs d'ondes centrees sur 15 microns. Les emisions dans six bandes spectrales sont mesurees. Le champ de vue circulaire a un diametre d 160 kilometres.

Hormis FWS tous les instruments fournissaient des donnees exploitables en fevrier 1971^[4].

Nimbus-5 est lance dans l'espace le 11 decembre 1972 par une fusee Delta 900 decollant de la base de Vandenberg et place sur une orbite heliosynchrone a une altitude de 1100 kilometres lui faisant survoler la surface a 12 heure (solaire). Sa mission s'acheve en mars 1983. Le satellite emporte 6 instruments observant 43 bandes spectrales reparties entre lumiere visible, proche infrarouge, infrarouge lointain et micro-ondes^[5]. Outre les instruments THIR et SCR deja utilises sur les satellites precedents, Nimbus-5 emporte les nouveaux instruments suivants :

• ESMR (Electronic Scanning Microwave Radiometer) mesure la concentration globale de glace de mer, la couverture neigeuse, la vapeur d'eau et les precipitations ;
• NEMS (Nimbus-E Microwave Spectrometer) fournir des profils de temperature de l'atmosphere en presence de nuages, observe sur plusieurs longueurs d'onde l'humidite generee par les oceans, les concentrations d'eau dans les nuages, l'age de la glace des mers, l'epaisseur de la couverture neigeuse et le taux d'accumulation de la neige en Antarctique ;
• SCMR (Surface Composition Mapping Radiometer) cartographie la Terre et identifie les mineraux presents a la surface.

Nimbus-6 est lance dans l'espace le 12 juin 1975 par une fusee Delta 2910 decollant de la base de Vandenberg et place sur une orbite heliosynchrone a une altitude de 1100 kilometres lui faisant survoler la surface a 12 heure (solaire). Sa mission s'acheve en mars 1993. Le satellite emporte 9 instruments observant 62 bandes spectrales reparties entre lumiere visible, proche infrarouge, infrarouge lointain et micro-ondes^[6]. Outre les instruments THIR et ESMR deja utilises sur les satellites precedents, Nimbus-6 emporte les nouveaux instruments suivants :

• HIRS (High Resolution Infrared Sounder) profil de temperature de l'atmosphere sur l'ensemble de la surface
• LRIR (Limb Radiance Inversion Radiometer) observe le limbe de la Terre, etablit des profils de temperature, d'ozone et de vapeur d'eau de la stratosphere jusqu'a la basse atmosphere ;
• PMR (Pressure Modulated Radiometer) mesure la temperature dans la stratosphere et les elements chimiques presents ;
• SCAMS (Scanning Microwave Spectrometer) produit des profils de temperature, mesure l'humidite generee par les oceans et precipitations et fournit des images globales des fronts et des cyclones ;
• ERB (Earth Radiation Budget) mesure du bilan radiatif de la Terre
• TWERLE (Tropical Wind Energy conversion and Reference Level Experiment) mesure les vents equatoriaux.

Nimbus-7 est le dernier satellite du programme Nimbus. Il est lance dans l'espace le 24 octobre 1978 par une fusee Delta decollant de la base de Vandenberg et place sur une orbite heliosynchrone a une altitude de 950 kilometres lui faisant survoler la surface a 12 heure (solaire). Sa mission s'acheve 16 ans plus tard en 1995. A cette date il etait considere comme la mission ayant apporte le plus de donnees experimentales sur les processus oceaniques et atmospheriques. Le satellite emporte 9 instruments observant 79 bandes spectrales reparties entre ultraviolet, lumiere visible, proche infrarouge, infrarouge lointain et micro-ondes. Outre les instruments THIR et ERB deja utilises sur les satellites precedents, Nimbus-7 emporte les nouveaux instruments suivants^[3] :

• CZCS (Coastal Zone Color Scanner) est radiometre imageur multi-spectral qui est le premier instrument experimental dedie a la mesure de la couleur de l'ocean c'est a dire a la mesure des concentrations chlorophyle, de la distribution des sediments et de la salinite. L'instrument mesure egalement la temperation des eaux cotieres et oceaniques. L'instrument observe le rayonnement solaire reflechi dans cinq bandes spectrales (aborption par le chlorophylle : 0,433-0,453 um, concentration des chlorophylles 0,51-0,53 um ; concentration de Gelbstoff/salinite : 0,54-0,56 um ; aborption des aerosols 0,66-0,68 um ; detection de la surface et des nuages 0,70-0,80 um) et le rayonnement thermique emis par la suface dans la bande spectrale 10,5-12,5 um. La largeur de fauchee est de 1156 kilometres et la resolution spatiale est de 825 metres. L'instrument a une masse de 27 kilogrammes, consomme 11,4 Watts et genere 800 kilobits/seconde. CZCS, qui est utilise de maniere intermittente du fait des ressources limitees en energie du satellite, fonctionne jusqu'en 1986.
• La radiometre micro-ondes SMMR (Scanning Multichannel Microwave Radiometer)
• Le radiometre multi-spectral LIMS (Limb Infrared Monitor of the Stratosphere) est un instrument derive de LRIR embarque sur Nimbus-6.
• Le sondeur infrarouge multi-spectral SAMS (Stratospheric and Mesospheric Sounder)
• SAM-2 (Stratospheric Aerosol Measurement)
• SBUV/TOMS (Solar Backscatter Ultraviolet/Total Ozone Mapping Spectrometer) comprend d'une part le spectrometre SBUV derive de BUV embarque sur Nimbus-4 et le radiometre imageur TOMS mesurant l'albedo de l'atmosphere dans six bandes spectrales situee dans l'ultraviolet proche dans le but de cartographier la couche d'ozone.

Le satellite Nimbus est compose de trois sous-ensembles : a sa base une section cylindrique contenant l'ensemble des instruments ainsi que batteries, la plateforme/bus qui rassemble les systeme de controle d'attitude et de telecommunications et enfin les panneaux solaires fixes sur la plateforme. La section contenant les instruments et la plateforme sont relies par un treillis metallique. L'ensemble est haut de 3,04 metres pour un diametre a la base de 1,52 metres. Lorsque les panneaux solaires sont deployes en orbite, l'envergure atteint 3,96 metres. Une structure en H situee au centre de la section instrumentale sert de support aux capteurs et systemes d'enregistrement les plus volumineux. Les deux panneaux solaires pivotent pour s'orienter en permanence dans la direction du Soleil. L'energie est stockee dans des batteries nickel-cadmium (NiCd), fournissant une puissance d'environ 186 W (moyenne orbitale) mise a disposition des instruments^[8],[3].

Le systeme de controle d'attitude assure la stabilisation du vaisseau spatial autour des axes de roulis, de tangage et de lacet, ainsi que le maintient de l'orientation des panneaux solaires quasiment perpendiculaires a la direction du Soleil. Il maintient l'alignement du vaisseau spatial avec une precision 0,7deg pres sur l'axe de tangage et de 1deg sur les axes de roulis et de lacet. Il limite les variations de la vitesse angulaire autour de chaque axe a 0,01deg/s. Il repose sur des capteurs d'horizon pour la detection des erreurs d'attitude en roulis et en tangage. Des gyroscopes mesurent la vitesse angulaire en lacet et l'orientation en lacet. Les corrections d'attitude repose sur des petits moteurs-fusees et des volants d'inertie. Les communications avec le sol se font en bande S^[3].

La duree de vie des satellites Nimbus a regulierement progresse. Les trois premiers satellites avaient une duree de vie theorique de 6 mois (Nimbus 1 a fonctionne 28 jours mais Nimbus 2 et 3 ont fonctionne 2 ans et demi). Pour prendre en compte l'environnement spatial l'electronique a ete durcie et les techniques de lubrification ont ete amelioree. A partir de Nimbus 4 une conception plus conservatrice des circuits electriques et l'ajout de redondances pour les composants critiques ont permis de porter la duree de vie theorique a 5 ans. La duree de vie effective des quatre derniers satellites Nimbus a ete comprise entre 6 et 15 ans^[3].

Les instruments scientifiques embarques ont varie selon les satellites :

• AVCS (Advanced Vidicon Camera System) : images en couleurs a haute resolution sur toute la fauchee ;
• IDCS (Image Dissector Camera System) : couverture nuageuse de jour.

• HRIR (High Resolution Infrared Radiometer) : couverture nuageuse de jour et de nuit ;
• MRIR (Medium Resolution Infrared Radiometer) : rayonnement emis et recu par la Terre ;
• THIR (Temperature-Humidity Infrared Radiometer) : cartographie de la vapeur d'eau et de la couverture nuageuse de jour et de nuit.

• ESMR (Electronic Scanning Microwave Radiometer) : mesure du spectre electromagnetique micro-ondes ; concentration globale de glace de mer, de couverture neigeuse, de vapeur d'eau et des precipitations ;
• SMMR (Scanning Multispectral Microwave Radiometer) : concentration globale de glace de mer et type (age), temperature de la surface des oceans, vitesse du vent a la surface des oceans, couverture nuageuse, humidite au sol, vapeur d'eau dans l'atmosphere au-dessus des oceans, precipitations ;

• HIRS (High Resolution Infrared Sounder) : profil de temperature de l'atmosphere sur l'ensemble de la surface ;
• IRIS (Infrared Interferometer Spectrometer) : profil vertical de temperature, vapeur d'eau, ozone et elements chimiques presents, mesures de spectres electromagnetiques ;
• LIMS (Limb Infrared Monitor of the Stratosphere) : observation du limbe de la Terre, temperature de la stratosphere, ozone, vapeur d'eau, monoxyde d'azote, dioxyde d'azote ;
• LRIR (Limb Radiance Inversion Radiometer) : observation du limbe de la Terre, profil de temperature, d'ozone et de vapeur d'eau de la stratosphere jusqu'a la basse atmosphere ;
• MUSE (Monitor of Ultraviolet Solar Energy) mesure les variations du rayonnement solaire ultraviolet dans la bande de frequence 1150 a 3000 A.
• NEMS (Nimbus-E Microwave Spectrometer) : profil de temperature de l'atmosphere en presence de nuages, observation sur plusieurs longueurs d'onde fournissant des donnees sur l'humidite generee par les oceans, les concentrations d'eau dans les nuages, l'age de la glace des mers, l'epaisseur de la couverture neigeuse et le taux d'accumulation de la neige en Antarctique ;
• PMR (Pressure Modulated Radiometer) : temperature dans la stratosphere et elements chimiques presents ;
• SAMS (Stratospheric and Mesospheric Sounder) : niveaux de concentrations de gaz et profils de temperature dans la mesosphere ;
• SCAMS (Scanning Microwave Spectrometer : profils de temperature, humidite generee par les oceans et precipitations. Images globales des fronts et des cyclones ;
• SCR (Selective Chopper Radiometer) : temperature de 6 couches de l'atmosphere ;
• SIRS (Satellite Infrared Spectrometer) : profil de temperature de l'atmosphere.

• BUV (Backscatter Ultraviolet Spectrometer) : mesures de profils atmospheriques sur une zone ;
• CZCS (Costal Zone Color Scanner) : couleur des oceans pour determiner ses composants, temperature des oceans, productivite des oceans ;
• ERB (Earth Radiation Budget) : mesure du bilan radiatif de la Terre ;
• SAM-II (Stratospheric Aerosol Measurement-II) : concentrations globales des aerosols et proprietes optiques de la stratosphere et de la troposphere ;
• SCMR (Surface Composition Mapping Radiometer) : cartographie de la Terre, identification des mineraux presents a la surface ;
• SBUV (Solar Backscatter Ultraviolet) : mesure de l'irradiance du Soleil, profil des concentrations d'ozone dans la basse atmosphere ;
• TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) : cartographie de l'ozone, d'aerosols et de dioxyde de soufre dans la stratosphere et la troposphere ; detection de nuages de cendres emis par les volcans ;
• TWERLE (Tropical Wind Energy conversion and Reference Level Experiment) : etude des vents equatoriaux.

Les donnees collectees par les satellites Nimbus sont recuperees par le reseau de stations terriennes de la NASA Spacecraft Tracking and Data Network (STDN) et sont transmises au Centre de vol spatial Goddard pour traitement, archivage et distribution aux utilisateurs finaux. Le centre de controle de mission est egalement situe au centre Goddard^[3].

Le programme Nimbus est a l'origine de nombreuses premieres a la fois techniques et scientifiques dont la . . Les satellites Nimbus permettent de nombreuses decouvertes et premieres^[9] :

• Mesure du bilan radiatif de la Terre ;
• Mise en evidence du trou dans la couche d'ozone en cours de formation au-dessus des zones polaires ;
• Premiere observation de l'action des plantes marines presentes dans les oceans (couleur de l'ocean) via l'instrument CZCS embarque sur Nimbus-7 ;
• Mesure de la formation de glace a la surface des oceans ;

Les instruments mis au point dans le cadre du programme Nimbus sont generalises a bord des satellites de la NOAA lances par la suite :

• mise au point des principaux capteurs mesurant la temperature de l'air et de l'ocean, la pression atmospherique et la couverture nuageuse, qui permettent par la suite de realiser des previsions meteorologiques de 3 a 5 jours ;
• mise au point des techniques de sondages verticaux de l'atmosphere terrestre et de la stratosphere.
• Deploiement du premier systeme de recherche et sauvetage par satellite.

Toutes les fusees emportant les satellites Nimbus decollent depuis la base de lancement de Vandenberg en Californie.

: document utilise comme source pour la redaction de cet article.

• (en) Allied Research Associates, The best of Nimbus, 1971, 129 p. (lire en ligne). -- Synthese des quatre premieres missions Nimbus et nombreuses photos prises par les instruments des satellites.
• (en) << Nimbus-7 >>, sur EO Portal, Agence spatiale europeenne (consulte le 30 decembre 2025).
• (en) NASA, << Dossier de presse pour le lancement de Nimbus-6 >>, 8 juin 1975
• (en) Alan Ward, << Nimbus Celebrates Fifty Years, >>, The Earth Observer, NASA, vol. 27, n^o 2, mars/avril 2015, p. 18-31 (lire en ligne)
  Synthese des realisations du programme Nimbus a l'occasion du 50eme anniversaire de celui-ci.
• (en) Charles R. Madrid, The Nimbus 7 user's guide, 1978, 298 p. (lire en ligne) -- Guide utilisateur du Nimbus 7.

• Satellite meteorologique
• Coastal Zone Color Scanner
• Valerie Thomas

• (en) NASA, << Nimbus : 40th Anniversary >>, sur NASA, 19 juillet 2005

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