Projet de recherche IM/RT/23/SORBET (Action de recherche IM)
Le réseau BRAMS (Belgian RAdio Meteor Stations) est une infrastructure de recherche développée par BIRA-IASB depuis 2010, financée par BIRA-IASB, le STCE et le projet BRAIN-Be METRO. BRAMS utilise la diffusion vers l'avant des ondes radio VHF sur les traînées ionisées de météores pour détecter et caractériser les météoroïdes tombant dans l'atmosphère terrestre et pour estimer leur impact sur la haute atmosphère. Le réseau comprend actuellement un émetteur et 46 stations de réception (la plupart en Belgique, quelques-unes en France, au Luxembourg et aux Pays-Bas). L'une des stations de réception est un interféromètre.
Deux méthodes ont été récemment développées pour reconstruire les trajectoires et les vitesses des météoroïdes à partir des données BRAMS. La première utilise les observations du délai entre les apparitions des échos de météores d'au moins 6 stations de réception BRAMS. Une deuxième méthode utilisant l'interféromètre radio ne nécessite que 3 détections supplémentaires de la part des récepteurs BRAMS. Les deux méthodes sont maintenant complétées par l'utilisation de la technique de la phase pré-t0 qui fournit une contrainte supplémentaire sur la vitesse du météoroïde. Une comparaison avec les observations optiques confirme que les deux méthodes fournissent une vitesse et une inclinaison précises.
Avec ces outils en main, la prochaine étape consiste à faire passer le projet BRAMS de la recherche à l'exploitation et à fournir des services aux opérateurs spatiaux, aux scientifiques et au public. Ces services sont basés sur les données décrites ci-dessous :
1) Les trajectoires, les vitesses et les paramètres orbitaux des météoroïdes sont importants pour la communauté astronomique afin d'étudier la dynamique des météoroïdes, de détecter de nouveaux essaims de météores et d'identifier les corps parents.
2) Température et vitesse des vents dans la mésosphère et la basse thermosphère : étant donné que les météoroïdes se désintègrent vers 85-105 km d'altitude, ils échantillonnent cette région inaccessible aux ballons ou aux engins spatiaux. A partir des caractéristiques des échos de météores, on peut déduire les températures et les vitesses des vents à ces altitudes, une tâche couramment effectuée à l'aide de « meteor radars », mais que nous adapterons à un système de diffusion vers l'avant tel qu’utilisé par BRAMS. Le principal avantage est de fournir de telles mesures avec une résolution spatiale plus élevée et en couvrant une surface plus large en tirant parti du grand nombre de récepteurs BRAMS. Nous offrirons ce service aux modélisateurs de la circulation atmosphérique globale.
3) Les flux de météoroïdes sont cruciaux pour les entreprises spatiales car les météoroïdes constituent une menace pour les engins spatiaux. Nous envisagerons comment développer ou être inclus dans un service fournissant un risque d'impact de météoroïdes pour une géométrie et des caractéristiques orbitales données (orbite terrestre). Étant impliqué dans le développement d’instruments spatiaux scientifiques, notre institut est de plus en plus confronté à la nécessité de fournir de telles évaluations du risque d'impact.
Afin de mieux atteindre ces objectifs, nous allons d'abord étendre le réseau BRAMS pour bénéficier pleinement des nouveaux algorithmes développés en ajoutant un deuxième interféromètre et un deuxième émetteur, et en augmentant la puissance de l'émetteur actuel.
