Le satellite européen ERS- 1 a été lancé par la fusée Ariane en juillet 1991. Ce satellite est placé sur une orbite quasi-circulaire inclinée à 98deg. et d'altitude proche de 800 km. Par opposition à TOPEX/Poseidon, ERS- 1 n'est pas uniquement dédié à l'étude de la surface des océans : en effet, outre son radar altimétrique ce satellite dispose d'autres instrumentations permettant d'étudier les phénomènes glaciaires, la météorologie ainsi que les phénomènes accessibles aux techniques de télédétection, notamment par l'utilisation du radar à synthèse d'ouverture (SAR). Ce satellite est un premier pas de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) dans l'étude de l'environnement via l'utilisation de plates-formes d'observation de la Terre.
Chaque type d'étude (glaciologie, océanographie, géophysique) nécessite d'obtenir des mesures avec une répétitivité (ou une inter-trace) différente. Pour répondre à ce besoin, l'orbite d'ERS- 1 a été modifiée en cours de mission passant d'une répétitivité de 3 jours, pour l'étude des glaces, à une répétitivité de 168 jours pour obtenir une résolution très fine de la surface moyenne des océans (proche du géoïde). La majeure partie de la mission étant basée sur une répétitivité de 35 jours (inter-trace proche de 75 km).
Le satellite est équipé de rétro-reflecteurs permettant d'effectuer des mesures de poursuites de télémétrie LASER. Un système de poursuite de type Doppler (PRARE) avait aussi été installé à bord du satellite mais n'a pu être utilisé suite à une défaillance technique en début de mission. La faible quantité de mesures de poursuite (uniquement par télémétrie LASER) et l'altitude basse du satellite (forces de freinages et courtes longueurs d'ondes du champ de potentiel) altèrent fortement la précision du calcul d'orbite : la précision sur la composante radiale du satellite ERS- 1 est de l'ordre de 20 cm [Scharoo et al., 1992] et entraîne donc une erreur importante dans la détermination des hauteurs de mer à partir des mesures altimétriques.
La calibration de l'altimètre d'ERS- 1 a été effectuée en début de mission pendant la période de répétitivité à 3 jours : les calculs d'orbite pour les passages de calibration ont été effectués à partir d'une technique d'arcs courts à caractère dynamique [Scharoo et al., 1991]. Cette expérience a été menée sous la direction de l'ESA à partir d'une plate-forme située à proximité de Venise [Francis, 1992].
Références :
Francis, C.R., The Height Calibration of the ERS- 1 Radar Altimeter, Proceedings of the First ERS- 1 Symposium: Space at the Service of our Environment, ESA SP-359, Volume I, pp 381-393, Cannes, 4-6 November, 1992.
Scharroo, R., K.F. Wakker, B. Overgaauw, and B.A.C. Ambrosius, Some aspects of the ERS- 1 Altimeter Calibration, 42nd congress of the International Astronautical Federation, IAF-91-367, Montreal, October 5-11, 1991.