FR2730808A1 - Calibration system for radiometer mounted on board satellite - Google Patents

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Abstract

The system is intended for calibration by measuring the solar radiation during the flight of a terrestrial satellite. The satellite carries a radiometer (10) which is subject to the solar radiation via calibrating device (26) consisting of a diffuser (34). The device operates for a given angle of incidence of radiation w.r.t. the radiometer. The measured value of the diffused radiation is compared with a value which is held as a reference created during calibration of the radiometer on the ground. The measurements are repeated several times during the year, when the satellite is in predetermined positions defining the required angles for measurement.

Description

La présente invention concerne un procédé d'étalonnage solaire en vol d'un radiomètre embarqué sur un satellite terrestre ainsi qu'un radiomètre destiné à être embarqué sur un satellite et comportant un dispositif d'étalonnage solaire en vol d'au moins un canal radiométrique du radiomètre. The present invention relates to a method of solar calibration in flight of a radiometer on board a terrestrial satellite as well as a radiometer intended to be on board of a satellite and comprising a device for solar calibration in flight of at least one radiometric channel of the radiometer.

Un radiomètre est un instrument destiné à la mesure du flux d'énergie transporté par les rayonnements. A radiometer is an instrument for measuring the energy flow carried by radiation.

Les radiomètres sont notamment utilisés pour réaliser des mesures climatiques. Radiometers are notably used to carry out climatic measurements.

A cet effet, des satellites d'observation de la terre sont équipés d'un radiomètre qui comporte une tête de balayage rotative permettant de reconstituer le champ de rayonnement provenant de tous les points de la scène vue du satellite. To this end, earth observation satellites are equipped with a radiometer which includes a rotary scanning head making it possible to reconstruct the radiation field coming from all the points of the scene seen from the satellite.

Ces radiomètres ont un nombre de canaux relativement réduit, généralement compris entre 2 et 5, à bande spectrale assez large, dans les domaines de longueurs d'onde visible ou infrarouge. These radiometers have a relatively small number of channels, generally between 2 and 5, with a fairly wide spectral band, in the visible or infrared wavelength ranges.

Un exemple d'un radiomètre embarqué sur un satellite scientifique est décrit et représenté dans l'article intitulé "The ScaRaB earth radiation budget scanning radiometer publié dans la revue METROLOGIA (1991, ne28, pages 261 à 264). An example of a radiometer on board a scientific satellite is described and represented in the article entitled "The ScaRaB earth radiation budget scanning radiometer published in the journal METROLOGIA (1991, ne28, pages 261 to 264).

Chacun des canaux radiométriques utilise généralement un capteur de type pyroélectrique très sensible dont la réponse nécessite un étalonnage régulier afin que le canal radiométrique correspondant fournisse une mesure quantitative avec une précision suffisante. Each of the radiometric channels generally uses a very sensitive pyroelectric type sensor, the response of which requires regular calibration so that the corresponding radiometric channel provides a quantitative measurement with sufficient precision.

Il a déjà été proposé d'embarquer avec le radiométre des moyens d'étalonnage en vol des différents canaux radiométriques. It has already been proposed to use the radiometer to calibrate in flight the different radiometric channels.

Les sources embarquées d'étalonnage varient en fonction de la nature des canaux radiométriques.  The on-board calibration sources vary depending on the nature of the radiometric channels.

Certains canaux nécessitent de disposer d'un corps noir ou d'un simulateur de corps noir. Ces sources de référence d'étalonnage ne présentent pas de problème de stabilité au cours du temps et il est donc possible d'effectuer, de manière fiable au cours du temps, un étalonnage régulier de ces canaux radiométriques. Some channels require a black body or a black body simulator. These calibration reference sources do not present any problem of stability over time and it is therefore possible to perform, reliably over time, regular calibration of these radiometric channels.

Par contre, pour d'autres canaux tels que les canaux "visible" et "solaire", les sources de référence pour l'étalonnage sont constituées par des lampes, ou groupes de lampes, à filament qui présentent elles-mêmes une dérive importante au cours du temps. On the other hand, for other channels such as the "visible" and "solar" channels, the reference sources for the calibration are constituted by lamps, or groups of lamps, with filament which themselves exhibit a significant drift in over time.

Ce moyen d'étalonnage ne permet pas de caractériser les variations de la réponse du canal radiométrique pour les faibles longueurs d'onde (visible plus ultra-violet). This calibration means does not make it possible to characterize the variations in the response of the radiometric channel for short wavelengths (visible plus ultra-violet).

Pour corriger ces variations, il faut réaliser un étalonnage du canal avec une source caractérisée par sa stabilité énergétique et spatiale et dont le spectre doit couvrir toute la bande spectrale. To correct these variations, a channel calibration must be carried out with a source characterized by its energy and spatial stability and whose spectrum must cover the entire spectral band.

Le soleil est la source de radiance qui satisfait au mieux à ces deux conditions. The sun is the source of radiance that best meets these two conditions.

De plus, il est souhaitable que le spectre de la source idéale d'étalonnage soit le plus ressemblant à celui des albédos observés. In addition, it is desirable that the spectrum of the ideal source of calibration is the most similar to that of the albedo observed.

A cet égard, on notera que le spectre solaire est proche du spectre des scènes observées par le radiomètre. In this respect, it will be noted that the solar spectrum is close to the spectrum of the scenes observed by the radiometer.

Il est ainsi apparu qu'un dispositif d'étalonnage solaire en vol embarqué sur le radiomètre apporterait un gain en performance sur la précision finale des mesures effectuées par le radiomètre. It thus appeared that a solar calibration device in flight on board the radiometer would bring a performance gain on the final precision of the measurements made by the radiometer.

L'invention a pour but de proposer un nouveau dispositif d'étalonnage solaire en vol qui permet d'effectuer, à intervalles réguliers et relativement fréquents, un étalonnage solaire absolu ou relatif des canaux radiométriques et qui permet d'améliorer la performance finale de la radiance mesurée.  The object of the invention is to propose a new solar calibration device in flight which makes it possible to perform, at regular and relatively frequent intervals, an absolute or relative solar calibration of the radiometric channels and which makes it possible to improve the final performance of the measured radiance.

Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'étalonnage solaire en vol d'un radiomètre embarqué sur un satellite terrestre dont l'orbite est héliosynchrone, caractérisé en ce qu'il consiste
- à soumettre le radiomètre embarqué au rayonnement solaire, avec interposition d'un dispositif d'étalonnage solaire en vol comportant un diffuseur, pour au moins un angle déterminé d'incidence du rayonnement solaire par rapport au radiomètre, et à mesurer en vol la valeur du rayonnement diffusé au moyen d'au moins un canal radiométrique du radiomètre ; puis
- à comparer la valeur mesurée du rayonnement diffusé avec une valeur de référence établie lors d'une étape préalable de calibration au sol du radiomètre au cours de laquelle on a soumis le radiomètre au rayonnement solaire avec le même angle d'incidence, et au cours de laquelle on a mesuré la valeur du rayonnement diffusé par le dispositif d'étalonnage solaire en vol.
To this end, the invention proposes a device for solar calibration in flight of a radiometer on board a terrestrial satellite whose orbit is heliosynchronous, characterized in that it consists
- subject the on-board radiometer to solar radiation, with the interposition of a solar calibration device in flight comprising a diffuser, for at least a determined angle of incidence of solar radiation relative to the radiometer, and to measure the value in flight radiation scattered by means of at least one radiometric channel of the radiometer; then
- compare the measured value of the scattered radiation with a reference value established during a preliminary calibration step on the ground of the radiometer during which the radiometer was subjected to solar radiation with the same angle of incidence, and during from which the value of the radiation scattered by the solar calibration device in flight was measured.

Selon d'autres caractéristiques du procédé
- on répète l'étape de mesure en vol du rayonnement solaire plusieurs fois au cours d'une année à des instants déterminés de l'orbite de la terre autour du soleil et de l'orbite du satellite autour de la terre, instants auxquels ledit angle d'incidence présente une valeur déterminée connue et auxquels le dispositif d'étalonnage solaire en vol est soumis au rayonnement solaire, l'étape préalable de calibration au sol ayant permis d'établir une série de valeurs de référence correspondant à plusieurs valeurs déterminées connues de l'angle d'incidence
- le premier étalonnage solaire en vol est effectué au premier instant qui suit la mise en orbite du satellite et auquel l'angle d'incidence du rayonnement solaire correspond à une valeur déterminée connue de l'angle d'incidence, et il est éventuellement procédé à une correction des valeurs de référence établies au sol en fonction de l'écart entre la première valeur mesurée en vol et la valeur de référence associée établie au sol
- ledit angle d'incidence déterminé du rayonnement solaire par rapport au radiomètre correspond à un angle déterminé de la direction terre-soleil par rapport au plan de l'orbite héliosynchrone.
According to other characteristics of the process
- the step of in-flight measurement of solar radiation is repeated several times during a year at determined instants of the orbit of the earth around the sun and of the orbit of the satellite around the earth, instants at which said angle of incidence has a known determined value and to which the in-flight solar calibration device is subjected to solar radiation, the prior ground calibration step having made it possible to establish a series of reference values corresponding to several known determined values the angle of incidence
the first in-flight solar calibration is carried out at the first instant following the putting into orbit of the satellite and at which the angle of incidence of the solar radiation corresponds to a determined value known of the angle of incidence, and it is optionally carried out a correction of the reference values established on the ground as a function of the difference between the first value measured in flight and the associated reference value established on the ground
- Said determined angle of incidence of solar radiation relative to the radiometer corresponds to a determined angle of the earth-sun direction relative to the plane of the heliosynchronous orbit.

L'invention propose également un radiomètre destiné notamment à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. The invention also provides a radiometer intended in particular for implementing the method according to the invention.

A cet effet, l'invention propose un radiomètre embarqué sur un satellite héliosynchrone, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'étalonnage solaire en vol d'au moins un canal radiométrique du radiomètre, caractérisé en ce que le dispositif d'étalonnage solaire en vol comporte des moyens pour transformer le rayonnement solaire incident en un rayonnement uniforme sur le champ du canal radiométrique, avec une radiance donnée. To this end, the invention provides a radiometer on board a sun synchronous satellite, characterized in that it comprises a device for solar calibration in flight of at least one radiometric channel of the radiometer, characterized in that the calibration device solar in flight comprises means for transforming the incident solar radiation into uniform radiation over the field of the radiometric channel, with a given radiance.

Selon d'autres caractéristiques du radiomètre
- les moyens de transformation comportent un prisme de déviation du faisceau solaire incident
- le prisme est un prisme à réflexion totale
- les moyens de transformation comportent des moyens d'atténuation et d'homogénéisation du flux du faisceau solaire incident
- les moyens d'atténuation et d'homogénéisation comportent au moins un diffuseur par transmission
- les moyens d'atténuation et d'homogénéisation comportent un empilage de diffuseur par transmission
- les moyens d'atténuation et d'uniformisation comportent un objectif afocal agencé en amont du diffuseur par transmission
- les moyens d'atténuation et d'homogénéisation sont situés entre le prisme de déviation et l'entrée du canal radiométrique ;;
- le dispositif d'étalonnage solaire en vol comporte un baffle d'entrée adapté au champ du système optique du dispositif d'étalonnage solaire en vol et qui assure une protection du dispositif contre des rayonnements et/ou lumières parasites;
- le dispositif d'étalonnage solaire en vol est fixe par rapport au bâti du radiomètre qui porte à rotation une tête de balayage comportant au moins un canal radiométrique
- le dispositif d'étalonnage solaire en vol est mobile par rapport au bâti du radiomètre qui porte à rotation une tête de balayage comportant au moins un canal radiométrique de manière à permettre notamment une orientation d'un prisme du dispositif par rapport au faisceau incident du rayonnement solaire.
According to other characteristics of the radiometer
the transformation means comprise a prism for deflecting the incident solar beam
- the prism is a prism with total reflection
the transformation means include means for attenuating and homogenizing the flow of the incident solar beam
- the attenuation and homogenization means include at least one diffuser per transmission
- the attenuation and homogenization means include a stack of diffusers by transmission
- the mitigation and standardization means include an afocal objective arranged upstream of the diffuser by transmission
- the attenuation and homogenization means are located between the deflection prism and the entry of the radiometric channel;
- The in-flight solar calibration device includes an input baffle adapted to the field of the optical system of the in-flight solar calibration device and which protects the device against radiation and / or stray light;
the solar in-flight calibration device is fixed relative to the radiometer frame which rotates a scanning head comprising at least one radiometric channel
the solar calibration device in flight is movable relative to the radiometer frame which rotates a scanning head comprising at least one radiometric channel so as to allow in particular an orientation of a prism of the device with respect to the incident beam of the solar radiation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un radiomètre équipé d'un dispositif d'étalonnage solaire en vol réalisé conformément aux enseignements de l'invention
- la figure 2 est un schéma permettant d'illustrer les deux zones principales de visibilité du soleil à partir du radiomètre en fonction de la position du satellite sur son orbite
- les figures 3A et 3B sont deux schémas qui illustrent la variation de l'orientation du soleil au cours de l'année et qui montrent les zones de l'orbite du satellite utilisables pour effectuer un étalonnage solaire
- la figure 4 est un schéma qui illustre le mouvement relatif de la direction du soleil par rapport à un repère instrument du radiomètre
- la figure 5 est un graphique permettant d'illustrer la détermination des instants auxquels peut être effectué un étalonnage solaire en vol conformément aux enseignements de l'invention ;
- la figure 6 est un schéma en perspective qui illustre l'agencement des principaux composants d'un mode de réalisation du dispositif d'étalonnage solaire en vol dont est équipé le radiomètre de la figure 1
- la figure 7 est une vue schématique de détail qui illustre l'agencement des composants optiques des moyens de transformation du faisceau solaire incident par rapport au canal radiométrique
- la figure 8 est une vue similaire à celle de la figure 7 qui illustre un second mode de réalisation des moyens d'atténuation et d'homogénéisation du faisceau solaire incident.
Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a schematic perspective view of a radiometer equipped with a solar calibration device in flight produced in accordance with the teachings of the invention
- Figure 2 is a diagram for illustrating the two main areas of visibility of the sun from the radiometer as a function of the position of the satellite in its orbit
FIGS. 3A and 3B are two diagrams which illustrate the variation of the orientation of the sun during the year and which show the zones of the orbit of the satellite usable for carrying out a solar calibration
- Figure 4 is a diagram which illustrates the relative movement of the direction of the sun with respect to an instrument mark of the radiometer
FIG. 5 is a graph making it possible to illustrate the determination of the instants at which a solar calibration in flight can be carried out in accordance with the teachings of the invention;
- Figure 6 is a perspective diagram which illustrates the arrangement of the main components of an embodiment of the in-flight solar calibration device with which the radiometer of Figure 1 is equipped
- Figure 7 is a schematic detail view which illustrates the arrangement of the optical components of the means for transforming the incident solar beam with respect to the radiometric channel
- Figure 8 is a view similar to that of Figure 7 which illustrates a second embodiment of the means for attenuation and homogenization of the incident solar beam.

On a représenté sur la figure 1 un radiomètre 10 dont la conception générale est connue et pour la connaissance détaillée de laquelle on pourra par exemple se reporter à l'article précité de la revue "METROLOGIA". There is shown in Figure 1 a radiometer 10 whose general design is known and for the detailed knowledge of which we can for example refer to the aforementioned article in the journal "METROLOGIA".

Le radiomètre 10 comporte un bâti 12 destiné à être fixé sur une plate-forme 14 d'un satellite météorologique 16 (voir figure 2). The radiometer 10 comprises a frame 12 intended to be fixed to a platform 14 of a meteorological satellite 16 (see FIG. 2).

Le bâti 12 porte à rotation, autour d'un axe géométrique Ys une tête optique de balayage 18 comportant par exemple quatre canaux radiométriques 20. The frame 12 rotates, around a geometric axis Ys, a scanning optical head 18 comprising for example four radiometric channels 20.

Le radiomètre 10 comporte également un boîtier électronique 22 et une antenne 24. The radiometer 10 also includes an electronic unit 22 and an antenna 24.

Conformément aux enseignements de l'invention, le radiomètre est équipé d'un dispositif 26 d'étalonnage solaire en vol qui est embarqué sur le radiomètre et qui est illustré de manière schématique sur la figure 1.  In accordance with the teachings of the invention, the radiometer is equipped with a device 26 for in-flight solar calibration which is on board the radiometer and which is illustrated diagrammatically in FIG. 1.

La conception du dispositif d'étalonnage solaire en vol embarqué sera décrite plus en détails par la suIte. The design of the onboard flight solar calibration device will be described in more detail below.

On notera toutefois,dès à présent, que le dispositif 26 comporte un cône de visée 28 qui détermine un axe AVS de visée du soleil. It will however be noted, as of now, that the device 26 comprises a sighting cone 28 which determines an AVS axis for aiming the sun.

Conformément aux enseignements de l'invention, l'implantation du dispositif d'étalonnage solaire en vol 26 sur le radiomètre 10 est fonction de la détermination des zones de visibilité du soleil par le cône de visée 28 en fonction de la position du satellite 16 sur son orbite, de la connaissance de la trajectoire du soleil dans le repère instrument du radiomètre (durant la mission du satellite), et de la détermination des instants d'étalonnage en vol. In accordance with the teachings of the invention, the installation of the in-flight solar calibration device 26 on the radiometer 10 is a function of the determination of the areas of visibility of the sun by the aiming cone 28 as a function of the position of the satellite 16 on its orbit, knowledge of the sun's trajectory in the instrument reference frame of the radiometer (during the satellite mission), and determination of the instants of calibration in flight.

Pour déterminer la visibilité du soleil par le dispositif d'étalonnage solaire en vol 26, il faut prendre en compte les masquages ou occultations du rayonnement solaire par la terre, par le satellite 16, et notamment par sa plate-forme 14 ainsi que par d'autres instruments portés par la plate-forme 14. To determine the visibility of the sun by the solar calibration device in flight 26, it is necessary to take into account the masking or occultation of solar radiation by the earth, by the satellite 16, and in particular by its platform 14 as well as by d other instruments carried by the platform 14.

Le satellite 14 est un satellite météorologique héliosynchrone de manière qu'il survole une région du globe terrestre T à une heure qui ne dépend que de la latitude. Satellite 14 is a sun-synchronous meteorological satellite so that it flies over a region of the terrestrial globe T at an hour which depends only on latitude.

Le satellite 14 est donc en mission sur une orbite héliosynchrone dont la longitude céleste du noeud ascendant dérive de 360 par an dans le sens direct. Le plan de l'orbite conserve ainsi une position fixe dans l'espace par rapport à la direction du soleil S. Satellite 14 is therefore on a mission in a sun synchronous orbit whose celestial longitude of the ascending node derives from 360 per year in the direct direction. The plane of the orbit thus retains a fixed position in space relative to the direction of the sun S.

L'orbite est ainsi définie par l'inclinaison du plan de l'orbite, c'est-à-dire l'angle que fait le plan de l'orbite avec le plan de l'équateur qui, dans le cas d'une orbite héliosynchrone, est proche de 100 , et par la période de révolution, c'est-à-dire le temps néces saire pour que le satellite accomplisse exactement une révolution sur son orbite. The orbit is thus defined by the inclination of the plane of the orbit, that is to say the angle made by the plane of the orbit with the plane of the equator which, in the case of a Sun-synchronous orbit, is close to 100, and by the period of revolution, that is to say the time necessary for the satellite to achieve exactly one revolution in its orbit.

On caractérise également l'orbite par l'ascension droite du noeud ascendant de l'orbite, le noeud ascendant étant le point de cette orbite où le satellite survole l'équateur en passant de l'hémisphère sud à l'hémisphère nord. Son ascension droite est l'angle que fait,depuis le centre de la terre, sa direction avec celle du point vernal. The orbit is also characterized by the right ascent of the ascending node of the orbit, the ascending node being the point of this orbit where the satellite flies over the equator while passing from the southern hemisphere to the northern hemisphere. Its right ascent is the angle made, from the center of the earth, by its direction with that of the vernal point.

A titre d'exemple, l'orbite héliosynchrone du satellite 14 est calée de telle manière que le temps au noeud descendant soit 10h00 a.m. As an example, the sun synchronous orbit of satellite 14 is calibrated in such a way that the time at the descending node is 10:00 a.m.

Comme on peut le voir sur la figure 2, il existe donc une première zone d'ombre Z1 qui est liée aux caractéristiques géométriques de l'orbite et qui se trouve du côté du noeud ascendant de l'orbite. As can be seen in FIG. 2, there is therefore a first shadow zone Z1 which is linked to the geometrical characteristics of the orbit and which is located on the side of the ascending node of the orbit.

Lorsque le satellite se trouve dans la zone éclairée par le soleil S, il existe une zone Z2 dans laquelle le radiomètre 10 se trouve à l'ombre de la plate-forme 14. Un étalonnage solaire n'est donc pas envisageable dans ces deux zones de l'orbite. When the satellite is in the zone illuminated by the sun S, there is a zone Z2 in which the radiometer 10 is in the shade of the platform 14. A solar calibration is therefore not possible in these two zones from orbit.

L'agencement et la configuration des différents instruments, tels que le radiomètre 10, sont constants sur la plate-forme 14 au cours de l'orbite et il est donc possible de vérifier, lors de la conception du satellite 16, qu'aucun instrument n'obstrue la direction de visée du soleil. The arrangement and configuration of the various instruments, such as the radiometer 10, are constant on the platform 14 during the orbit and it is therefore possible to verify, when designing the satellite 16, that no instrument obstructs the viewing direction of the sun.

Le schéma de la figure 2 montre qu'il existe une première zone "ensoleillée" du radiomètre 10 au passage du pôle nord correspondant à un parcours d'environ 28 minutes et une seconde zone située au passage du pôle sud correspondant à un parcours d'environ 15 minutes. The diagram in FIG. 2 shows that there is a first “sunny” zone of the radiometer 10 at the passage of the north pole corresponding to a journey of approximately 28 minutes and a second zone situated at the passage of the south pole corresponding to a journey of about 15 minutes.

Le soleil S fait en réalité un angle moyen d'environ 30 par rapport au plan de la figure 2.  The sun S actually makes an average angle of about 30 relative to the plane of Figure 2.

L'orientation du soleil varie donc au cours de l'année du fait de l'inclinaison de l'axe de la terre T et de son orbite elliptique autour du soleil au cours de l'année. Il s'en suit une variation de la taille des zones utilisables "d'ensoleillement" du radiomètre 10 au cours de l'année. The orientation of the sun therefore varies during the year due to the inclination of the earth's axis T and its elliptical orbit around the sun during the year. This results in a variation in the size of the usable "sunshine" zones of the radiometer 10 during the year.

Ce phénomène est illustré aux figures 3A et 3B dont la première représente la taille des zones utilisables en hiver et dont la seconde illustre la taille des zones utilisables en été. This phenomenon is illustrated in FIGS. 3A and 3B, the first of which represents the size of the areas which can be used in winter and the second of which illustrates the size of the areas which can be used in summer.

Les figures 2, 3A et 3B montrent qu'il est possible d'effectuer un étalonnage solaire uniquement dans les deux zones près des pôles nord et sud. Figures 2, 3A and 3B show that it is possible to perform solar calibration only in the two areas near the north and south poles.

Toutefois, la zone située près du pôle nord est préférable car le champ de vue du radiomètre est alors bien dégagé en direction du soleil. However, the area near the north pole is preferable because the field of view of the radiometer is then clear towards the sun.

A une date donnée, la direction d'éclairement par le soleil S décrit un cône C dont le demi-angle au sommet est égal à l'angle entre la direction du soleil et la normale au plan de l'orbite, et dont l'axe est cette normale. On a given date, the direction of illumination by the sun S describes a cone C whose half-angle at the top is equal to the angle between the direction of the sun and the normal to the plane of the orbit, and whose axis is this normal.

La conception du satellite est telle qu'il assure une orientation constante de l'axe du radiomètre qui est toujours tangent à l'orbite. The design of the satellite is such that it ensures a constant orientation of the axis of the radiometer which is always tangent to the orbit.

A cet effet, l'axe de rotation du satellite est perpendiculaire au plan de l'orbite.  For this purpose, the axis of rotation of the satellite is perpendicular to the plane of the orbit.

On a représenté sur la figure 4, par la flèche F, la direction du mouvement du soleil. There is shown in Figure 4, by arrow F, the direction of movement of the sun.

Le demi-angle du cône décrit par la direction du soleil varie en fonction de la date. The half-angle of the cone described by the direction of the sun varies according to the date.

Pour repérer la direction du soleil par rapport à l'instrument,on peut définir deux angles. To identify the direction of the sun relative to the instrument, two angles can be defined.

Le premier angle têta est la déclinaison du soleil, ctest-à-dire l'angle entre la direction terre-soleil et le plan équatorial. Cet angle varie en fonction de la saison entre +23 27 et - 23 27.  The first teta angle is the declination of the sun, that is to say the angle between the earth-sun direction and the equatorial plane. This angle varies depending on the season between +23 27 and - 23 27.

Le second angle est l'angle psi entre le plan de l'orbite et la direction terre-soleil. Cette direction doit théoriquement rester constante puisque l'orbite est héliosynchrone et elle doit être égale à 30".  The second angle is the angle psi between the plane of the orbit and the earth-sun direction. This direction should theoretically remain constant since the orbit is heliosynchronous and it must be equal to 30 ".

Cependant, l'angle psi varie au cours de l'année entre les valeurs 23 2 et 34 4. However, the psi angle varies during the year between the values 23 2 and 34 4.

Le graphique de la figure 5 permet de représenter la position du soleil S au cours de l'année en fonction des angles psi en abscisse et têta en ordonnée. The graph in FIG. 5 makes it possible to represent the position of the sun S during the year as a function of the angles psi on the abscissa and teta on the ordinate.

On a également représenté sur la figure 5 plusieurs traces d'orbites TOi. Several traces of TOi orbits have also been shown in FIG. 5.

L'intersection des traces TOi avec la courbe du soleil CS donne la position du soleil pour une orbite donnée. The intersection of the traces TOi with the curve of the sun CS gives the position of the sun for a given orbit.

L'axe vertical de droite du graphique de la figure 5 est gradué en temps pour déterminer l'instant d'étalonnage solaire, le temps "t" étant égal à O au noeud descendant de l'orbite. The right vertical axis of the graph in FIG. 5 is graduated in time to determine the instant of solar calibration, the time "t" being equal to O at the descending node of the orbit.

Comme on l'a vu en référence à la figure 4, le soleil décrit un cône C d'axe parallèle à l'axe Xs du repère satellite et de demi-angle au sommet qui est l'angle complémentaire de l'angle psi et qui va donc varier au cours de l'année. As we have seen with reference to FIG. 4, the sun describes a cone C with an axis parallel to the axis Xs of the satellite frame of reference and of half-angle at the top which is the angle complementary to the angle psi and which will therefore vary during the year.

On notera par ailleurs que le soleil est repéré dans le repère satellite par l'angle d'azimuth et par un angle de site dans les axes du repère instrument. Note also that the sun is located in the satellite frame by the azimuth angle and by an elevation angle in the axes of the instrument frame.

Un calcul de la vitesse angulaire apparente du soleil montre qu'il n'est pas nécessaire de suivre le soleil en site pendant la phase d'étalonnage. A calculation of the apparent angular speed of the sun shows that it is not necessary to follow the sun in elevation during the calibration phase.

Sur la figure 5, on a représenté trois traces d'orbites TO1,TO2 et TO3.  In FIG. 5, three traces of orbits TO1, TO2 and TO3 have been represented.

Chacune de ces traces intercepte la courbe de position du soleil CS en deux ou quatre positions du soleil S. Each of these traces intercepts the position curve of the sun CS in two or four positions of the sun S.

Ces positions, pour chacune des orbites considérées, sont caractérisées par un même angle psi d'incidence du rayonnement solaire. These positions, for each of the orbits considered, are characterized by the same angle psi of incidence of solar radiation.

On a ainsi montré qu'il était possible de déterminer des orbites et, comme cela sera expliqué par la suite, des instants de parcours de ces orbites pour lesquelles on connaît de manière précise la valeur de l'angle d'incidence du rayonnement solaire par rapport au satellite et donc par rapport au radiomètre et à son dispositif d'étalonnage solaire en vol 26. It has thus been shown that it is possible to determine orbits and, as will be explained later, instants of the path of these orbits for which the value of the angle of incidence of solar radiation is precisely known. compared to the satellite and therefore compared to the radiometer and its solar calibration device in flight 26.

Dans l'exemple illustré sur la figure 5, le choix de seulement trois angles d'incidence permet de réaliser, au cours d'une année, huit étalonnages solaires en vol qui sont tous à peu près également répartis dans le temps. In the example illustrated in FIG. 5, the choice of only three angles of incidence makes it possible to carry out, over the course of a year, eight solar calibrations in flight which are all almost equally distributed over time.

Les instants d'étalonnage en vol varient selon l'orbite TOi choisie et ils sont déterminés directement sur le graphique de la figure 5. The instants of calibration in flight vary according to the orbit TOi chosen and they are determined directly on the graph in FIG. 5.

Par exemple, pour l'angle d'incidence correspondant à la trace de l'orbite TO1, on pourra utiliser un étalonnage solaire en vol pour le jour ne125 à environ 70 minutes après le passage du noeud descendant et pour le jour n 185 à environ 69 minutes après le passage du noeud descendant. For example, for the angle of incidence corresponding to the trace of the orbit TO1, it will be possible to use a solar calibration in flight for the day ne125 at approximately 70 minutes after the passage of the descending node and for the day n 185 at approximately 69 minutes after passing the descending node.

De plus, les valeurs choisies pour l'incidence du rayonnement solaire permettent d'envisager l'agencement d'un dispositif d'étalonnage solaire en vol 26 fixe par rapport au bâti 12 du radiomètre 10. In addition, the values chosen for the incidence of solar radiation make it possible to envisage the arrangement of a solar calibration device in flight 26 fixed relative to the frame 12 of the radiometer 10.

Conformément aux enseignements de l'invention, on vient d'exposer le processus de détermination des instants d'étalonnage en vol, ainsi que les directions d'observation du soleil à ces instants d'étalonnage, ces paramètres étant parfaitement déterminés. In accordance with the teachings of the invention, the process for determining the instants of calibration in flight has just been exposed, as well as the directions of observation of the sun at these instants of calibration, these parameters being perfectly determined.

On décrira maintenant le procédé d'étalonnage solaire en vol selon l'invention. The solar flight calibration method according to the invention will now be described.

I1 est proposé de n'utiliser l'étalonnage solaire en vol que comme un étalonnage relatif pour caractériser les variations de la réponse spectrale normalisée au cours de la mission du satellite et pour permettre de réaliser une calibration régulière des sources de référence des canaux radiométriques embarquées sur le radiomètre. It is proposed to use solar calibration in flight only as a relative calibration to characterize the variations in the normalized spectral response during the satellite mission and to allow regular calibration of the reference sources of the on-board radiometric channels. on the radiometer.

Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible d'utiliser le procédé d'étalonnage selon l'invention comme un procédé d'étalonnage absolu. Without departing from the scope of the invention, it is possible to use the calibration method according to the invention as an absolute calibration method.

Le procédé d'étalonnage commence par une étape de calibration au sol par le dispositif d'étalonnage solaire en vol qui est effectuée au sol en observant le soleil à travers le dispositif 26. The calibration process begins with a step of calibration on the ground by the solar calibration device in flight which is carried out on the ground by observing the sun through the device 26.

Contrairement à la technique connue, cette observation est effectuée à travers le dispositif d'étalonnage solaire en vol 26 qui, comme on le verra par la suite, comporte un diffuseur embarqué, alors que la solution précédemment utilisée faisait appel à un diffuseur étalon utilisé au sol pour la calibration solaire. Contrary to the known technique, this observation is made through the solar calibration device in flight 26 which, as will be seen below, comprises an on-board diffuser, while the previously used solution called for a standard diffuser used at ground for solar calibration.

Si le dispositif d'étalonnage solaire en vol est fixe, il est nécessaire de placer le radiomètre en entier sur un mécanisme orientable permettant de viser le soleil par le dispositif d'étalonnage solaire en vol 26, et ceci pour tous les angles d'incidence déterminés à étalonner. If the solar in-flight calibration device is fixed, it is necessary to place the entire radiometer on an adjustable mechanism making it possible to aim the sun by the solar in-flight calibration device 26, and this for all angles of incidence determined to calibrate.

Un simple plateau tournant avec des positions indexées peut suffire.A simple turntable with indexed positions may suffice.

Les mesures de calibration effectuées au sol visant à déterminer des valeurs de référence, doivent simuler la mesure qui sera effectuée en vol.  Calibration measurements made on the ground to determine reference values, must simulate the measurement that will be made in flight.

On doit en particulier modifier le mouvement équatorial pour similier la rotation orbitale de 360 en 100 minutes. We must in particular modify the equatorial movement to simulate the orbital rotation of 360 in 100 minutes.

Pour chaque angle d'incidence à étalonner, il est souhaitable d'effectuer plusieurs mesures à des angles légèrement différents de manière à effectuer un étalonnage en vol sur plusieurs orbites consécutives. For each angle of incidence to be calibrated, it is desirable to make several measurements at slightly different angles so as to perform a flight calibration on several consecutive orbits.

Dans le cas où le dispositif d'étalonnage 26 est mobile, il suffit de prévoir, pour l'étalonnage au sol, une position du dispositif pour laquelle la direction de visée est dans le plan du balayage du radiomètre. I1 est alors possible de positionner le radiomètre sur la monture équatoriale servant aux essais du satellite, de façon à viser le soleil dans cette position. I1 est alors aisé de faire tourner la tête 18 entre la position de visée et la position d'étalonnage, puis de comparer les deux. In the case where the calibration device 26 is mobile, it suffices to provide, for the calibration on the ground, a position of the device for which the direction of sight is in the plane of the scanning of the radiometer. It is then possible to position the radiometer on the equatorial mount used for testing the satellite, so as to aim at the sun in this position. It is then easy to rotate the head 18 between the aiming position and the calibration position, then to compare the two.

Une fois les opérations de calibration au sol du dispositif d'étalonnage solaire en vol effectuées, il sera possible, dès que le satellite sera en orbite, d'effectuer des opérations régulières d'étalonnage en vol aux instants déterminés précédemment, puis d'effectuer un recalibrage des sources de référence en fonction de la comparaison entre les valeurs de référence d'étalonnage établies au sol et les valeurs d'étalonnage solaires mesurées en vol. Once the ground calibration operations of the solar flight calibration device have been carried out, it will be possible, as soon as the satellite is in orbit, to carry out regular flight calibration operations at the instants determined above, then to carry out a recalibration of the reference sources as a function of the comparison between the calibration reference values established on the ground and the solar calibration values measured in flight.

En vol, le premier étalonnage solaire dont on connaît l'incidence angulaire va servir de référence relative. En fonction de l'écart éventuel entre les résultats de ce premier étalonnage solaire et les résultats de la calibration au sol pour le même angle d'incidence, il est possible de recaler la courbe d'étalonnage en vol. In flight, the first solar calibration whose angular incidence is known will serve as a relative reference. Depending on the possible difference between the results of this first solar calibration and the results of the ground calibration for the same angle of incidence, it is possible to readjust the calibration curve in flight.

Ensuite, les étalonnages en vol sont effectués à intervalles réguliers, comme cela a été expliqué précé demment, corrigés de variations d'incidence et ils permettront de suivre la dégradation de la réponse spectrale normalisée. Then, the in-flight calibrations are carried out at regular intervals, as explained above, corrected for variations in incidence and they will make it possible to follow the degradation of the normalized spectral response.

I1 a été supposé que la réponse spectrale normalisée est stable entre l'instant où est effectuée la calibration au sol et l'instant où est effectué le premier étalonnage solaire en vol. It has been assumed that the normalized spectral response is stable between the time when the ground calibration is carried out and the time when the first solar flight calibration is carried out.

Le procédé de déclenchement en vol d'un étalonnage solaire est le suivant. The procedure for triggering a solar calibration in flight is as follows.

Avant l'instant d'étalonnage, on ouvre un mécanisme obturateur (non représenté) et on place le canal radiométrique correspondant en position angulaire d'étalonnage solaire. Before the calibration instant, a shutter mechanism (not shown) is opened and the corresponding radiometric channel is placed in the angular position for solar calibration.

Le soleil va défiler devant le dispositif d'étalonnage solaire en vol 26 avec une vitesse angulaire apparente. The sun will pass in front of the solar calibration device in flight 26 with an apparent angular speed.

En fonction du champ d'ouverture du dispositif d'étalonnage solaire en vol, la durée de défilement au cours de laquelle celui-ci reçoit le rayonnement solaire est d'environ 100 secondes, durée pendant laquelle on peut faire des acquisitions de données. Depending on the opening field of the solar calibration device in flight, the scrolling time during which it receives solar radiation is approximately 100 seconds, during which time data can be acquired.

I1 est possible de répéter cette opération sur plusieurs orbites successives et de faire un traitement au sol postérieur pour déterminer la radiance solaire filtrée, compte tenu du fait que la variation de l'angle d'incidence du rayonnement solaire au cours de ces orbites successives est acceptable pour le diffuseur incorporé au dispositif d'étalonnage solaire en vol. It is possible to repeat this operation on several successive orbits and to carry out a treatment on the posterior ground to determine the filtered solar radiance, taking into account the fact that the variation of the angle of incidence of the solar radiation during these successive orbits acceptable for the diffuser incorporated in the solar in-flight calibration device.

Le schéma de la figure 6 montre que le dispositif d'étalonnage solaire en vol 26 est, pour l'essentiel, constitué par un baffle 30, par un prisme à réflexion totale 32 et par un système optique diffuseur-atténuateur 34. The diagram in FIG. 6 shows that the in-flight solar calibration device 26 is essentially constituted by a baffle 30, by a prism with total reflection 32 and by an optical diffuser-attenuator system 34.

Le baffle 30 qui est situé dans le prolongement du cône de visée possède un axe de visée solaire AVS et il est conçu notamment pour protéger le dispositif des lumières et rayonnements parasites. The cabinet 30 which is located in the extension of the aiming cone has an AVS solar aiming axis and it is designed in particular to protect the device from stray light and radiation.

Le faisceau solaire qui a pénétré dans le dispositif par le cône 28 et le baffle 30 atteint ensuite le prisme à réflexion totale 32 qui permet d'assurer une déviation, ou coudage, du faisceau solaire incident afin de l'orienter selon l'axe ACE du canal d'étalonnage solaire. The solar beam which has entered the device through the cone 28 and the baffle 30 then reaches the prism with total reflection 32 which makes it possible to ensure a deflection, or bending, of the incident solar beam in order to orient it along the ACE axis. of the solar calibration channel.

Ce coudage entre les axes AVS et ACE est rendu nécessaire du fait de l'agencement de l'instrument sur le satellite et du fait de l'orientation de la tête de balayage 18. This bending between the AVS and ACE axes is made necessary by the arrangement of the instrument on the satellite and by the orientation of the scanning head 18.

L'utilisateur d'un prisme à réflexion totale réalisé par exemple en silice garantit une très grande stabilité dans le temps, ce matériau étant quasiment inaltérable. The user of a total reflection prism made for example of silica guarantees very great stability over time, this material being almost unalterable.

La réflexion totale garantit un coefficient de réflexion de 100% pour une petite plage d'incidences, quelle que soit la longueur d'onde dans la bande spectra
le considérée.
Total reflection guarantees a reflection coefficient of 100% for a small range of incidences, whatever the wavelength in the spectral band
the considered.

L'angle du prisme est calculé en fonction de l'indice du matériau aux diverses longueurs d'onde, en tenant compte des variations en fonction de la température, de façon à disposer d'une marge de sécurité par rapport à l'angle de réflexion totale. The angle of the prism is calculated according to the index of the material at the various wavelengths, taking into account variations as a function of temperature, so as to have a margin of safety with respect to the angle of total reflection.

La calibration au sol est considérablement simplifiée car seuls des paramètres purement géométriques sont à prendre en compte. Ground calibration is considerably simplified because only purely geometric parameters are to be taken into account.

Le prisme peut comporter une face réfléchissante qui fait un angle d'environ 50 avec la face d'entrée. The prism may have a reflecting face which makes an angle of about 50 with the entry face.

L'angle étant différent de 45 , cette différence doit être prise en compte pour la détermination des instants d'étalonnage.The angle being different from 45, this difference must be taken into account for the determination of the calibration instants.

La face d'entrée du prisme n'est pas dépolie car, sinon, une partie des rayons diffusés ne seraient pas réfléchis et le flux de sortie serait dissymétrique. Par ailleurs, les rayons rétroréfléchis par la face de sortie seront évacués à l'extérieur du prisme. The entry face of the prism is not frosted because, otherwise, part of the scattered rays would not be reflected and the exit flow would be asymmetrical. In addition, the rays retroreflected by the exit face will be evacuated outside the prism.

Conformément aux enseignements de l'invention, le dispositif d'atténuation 26 comporte également des moyens d'atténuation et d'homogénéisation du faisceau solaire incident constitués par un système optique diffuseuratténuateur. In accordance with the teachings of the invention, the attenuation device 26 also comprises means for attenuation and for homogenization of the incident solar beam constituted by an optical diffuser-attenuator system.

Dans le mode de réalisation schématisé aux figures 6 et 7, ce système optique est constitué par un empilage 34 de diffuseurs par transmission 36 qui sont réalisés en silice. In the embodiment shown diagrammatically in FIGS. 6 and 7, this optical system consists of a stack 34 of transmission diffusers 36 which are made of silica.

L'empilage des diffuseurs 36 est interposé entre la sortie du prisme 32 et l'entrée du canal radiométrique 20 porté par la tête 18. The stack of diffusers 36 is interposed between the outlet of the prism 32 and the inlet of the radiometric channel 20 carried by the head 18.

La réalisation du système optique diffuseuratténuateur par empilage de diffuseurs par transmission 36 est particulièrement simple à mettre en oeuvre. The realization of the optical diffuser-attenuator system by stacking diffusers by transmission 36 is particularly simple to implement.

L'atténuation du flux solaire dépend du nombre de diffuseurs 36 empilés et l'homogénéisation due aux diffusions successives rend le dispositif pratiquement insensible aux variations de l'angle d'incidence. The attenuation of the solar flux depends on the number of diffusers 36 stacked and the homogenization due to the successive diffusions makes the device practically insensitive to variations in the angle of incidence.

L'atténuation est dans tous les cas rendue nécessaire car le flux solaire incident est en moyenne dix fois supérieur à la dynamique des canaux radiométriques. Attenuation is in all cases made necessary because the incident solar flux is on average ten times greater than the dynamics of the radiometric channels.

Dans la variante de réalisation illustrée sur la figure 8, le système optique diffuseur-atténuateur est constitué par un diffuseur par transmission 36 et par un objectif afocal 38 interposé entre la sortie du prisme 32 et le canal 20. In the variant embodiment illustrated in FIG. 8, the optical diffuser-attenuator system is constituted by a transmission diffuser 36 and by an afocal objective 38 interposed between the output of the prism 32 and the channel 20.

Le grossissement angulaire de l'objectif afocal est choisi pour permettre d'atténuer le faisceau et de façon à réduire la sensibilité à une variation de l'angle d'incidence à l'entrée de l'objectif.  The angular magnification of the afocal objective is chosen to allow the beam to be attenuated and so as to reduce the sensitivity to a variation in the angle of incidence at the entrance to the objective.

Le diffuseur 36 sert ensuite à uniformiser et à homogénéiser le faisceau pour obtenir un éclairement uniforme du canal radiométrique 20. The diffuser 36 then serves to standardize and homogenize the beam in order to obtain uniform illumination of the radiometric channel 20.

Toutefois, cette solution présente une pupille d'entrée de dimensions réduites et elle impose des contraintes supplémentaires quant au positionnement du baffle 30. However, this solution has an entrance pupil of reduced dimensions and it imposes additional constraints as for the positioning of the cabinet 30.

La conception du dispositif d'étalonnage solaire en vol 26 est donc telle qu'il permet de transformer le rayonnement solaire incident en un rayonnement uniforme sur le champ du canal radiométrique avec une radiance donnée grâce au coudage du faisceau, à l'uniformisation sur la pupille, à l'atténuation du faisceau et à la prise en compte des variations éventuelles de l'angle d'incidence du rayonnement solaire par au moins un diffuseur par transmission. The design of the in-flight solar calibration device 26 is therefore such that it makes it possible to transform the incident solar radiation into uniform radiation over the field of the radiometric channel with a given radiance thanks to the bending of the beam, to the uniformization over the pupil, attenuation of the beam and taking into account possible variations in the angle of incidence of solar radiation by at least one diffuser per transmission.

On notera que le choix de la silice pour réaliser les principaux composants optiques du dispositif d'étalonnage solaire en vol, matériau qui est reconnu pour sa stabilité en environnement spatial, permet de rendre ce dispositif quasiment insensible aux variations de température ainsi qu'aux phénomènes de contamination et de vieillissement des composants optiques. It should be noted that the choice of silica to produce the main optical components of the solar calibration device in flight, a material which is recognized for its stability in a space environment, makes this device almost insensitive to temperature variations as well as to phenomena. contamination and aging of optical components.

Afin d'améliorer encore la fiabilité du dispositif d'étalonnage solaire en vol, il est possible de prévoir un mécanisme obturateur qui viendra protéger tous les composants de l'environnement spatial lors des périodes de non-utilisation du dispositif d'étalonnage solaire 26. In order to further improve the reliability of the solar calibration device in flight, it is possible to provide a shutter mechanism which will protect all the components of the space environment during periods of non-use of the solar calibration device 26.

L'erreur due au vieillissement des composants est donc pratiquement nulle, de même que l'erreur due aux effets de la contamination. The error due to the aging of the components is therefore practically zero, as is the error due to the effects of contamination.

La précision du dispositif d'étalonnage solaire en vol selon l'invention dépend également de la précision lors de l'opération de calibration au sol.  The accuracy of the solar flight calibration device according to the invention also depends on the accuracy during the ground calibration operation.

Une première source d'erreur résulterait d'un défaut d'alignement du dispositif d'étalonnage solaire par rapport à un cube optique de référence du radiomètre, la seconde source d'erreur étant le défaut d'alignement entre le cube optique de l'instrument et le cube optique de référence du satellite. A first source of error would result from a misalignment of the solar calibration device with respect to a reference optical cube of the radiometer, the second source of error being the misalignment between the optical cube of the instrument and the satellite reference optical cube.

Ces erreurs sont peu importantes et elles vont demeurer constantes au cours de la mission du satellite. These errors are not significant and will remain constant during the mission of the satellite.

Comme il est procédé à un étalonnage relatif en vol, ces erreurs ne vont pas entrer dans le bilan d'erreurs. I1 est seulement nécessaire de s'assurer que les précisions d'alignement au sol sont suffisamment bonnes pour que le soleil reste dans le champ du baffle. As a relative calibration is carried out in flight, these errors will not enter the error report. It is only necessary to ensure that the alignment accuracy on the ground is good enough for the sun to remain in the field of the cabinet.

Une source d'erreur résulte également du repérage de la direction de visée solaire en vol. A source of error also results from the identification of the direction of solar aiming in flight.

Les erreurs d'attitude du satellite ainsi que d'éventuelles distorsions de sa structure au cours de la mission doivent être prises en compte. The attitude errors of the satellite as well as possible distortions of its structure during the mission must be taken into account.

I1 faut enfin tenir compte de la précision d'alignement du canal radiométrique avec le système d'étalonnage. Finally, account must be taken of the alignment accuracy of the radiometric channel with the calibration system.

Des essais pratiqués sur des dispositifs selon l'état de la technique ont démontré que le dépointage angulaire du canal pouvait être de l'ordre de 0,2 . Du fait d'une solution à empilage de diffuseurs par transmission, ce dépointage est quasiment négligeable.  Tests carried out on devices according to the state of the art have demonstrated that the angular depointing of the channel could be of the order of 0.2. Due to a stacking solution of diffusers by transmission, this deflection is almost negligible.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étalonnage solaire en vol d'un radiomètre (10) embarqué sur un satellite terrestre (16) dont l'orbite est héliosynchrone, caractérisé en ce qu'il consiste 1. Solar calibration device in flight of a radiometer (10) on board a terrestrial satellite (16) whose orbit is heliosynchronous, characterized in that it consists - à soumettre le radiomètre embarqué (10) au rayonnement solaire, avec interposition d'un dispositif d'étalonnage solaire en vol (26) comportant un diffuseur (34), pour au moins un angle déterminé d'incidence du rayonnement solaire par rapport au radiomètre, et à mesurer en vol la valeur du rayonnement diffusé au moyen d'au moins un canal radiométrique (20) du radiomètre (10);; - subjecting the on-board radiometer (10) to solar radiation, with the interposition of a solar calibration device in flight (26) comprising a diffuser (34), for at least a determined angle of incidence of solar radiation relative to the radiometer, and to measure in flight the value of the radiation scattered by means of at least one radiometric channel (20) of the radiometer (10); puis then - à comparer la valeur mesurée en vol du rayonnement diffusé avec une valeur de référence établie lors d'une étape préalable de calibration au sol du radiomètre (10) au cours de laquelle on a soumis le radiomètre (10) au rayonnement solaire avec le même angle d'incidence et au cours de laquelle on a mesuré la valeur du rayonnement diffusé par le dispositif d'étalonnage solaire en vol (26). - comparing the value measured in flight of the scattered radiation with a reference value established during a preliminary calibration step on the ground of the radiometer (10) during which the radiometer (10) was subjected to solar radiation with the same angle of incidence and during which the value of the radiation scattered by the solar flight calibration device (26) has been measured. 2. Procédé d'étalonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à répéter l'étape de mesure en vol du rayonnement solaire plusieurs fois au cours d'une année à des instants déterminés de l'orbite de la terre autour du soleil et de l'orbite du satellite (16) autour de la terre (T), instants auxquels ledit angle d'incidence présente une valeur déterminée connue et auxquels le dispositif d'étalonnage solaire en vol est soumis au rayonnement solaire, l'étape préalable de calibration au sol ayant permis d'établir une série de valeurs de référence correspondant à plusieurs valeurs déterminées connues de l'angle d'incidence. 2. Calibration method according to claim 1, characterized in that it consists in repeating the step of in-flight measurement of the solar radiation several times during a year at determined instants of the orbit of the earth around of the sun and the orbit of the satellite (16) around the earth (T), instants at which said angle of incidence has a known determined value and at which the solar calibration device in flight is subjected to solar radiation, the preliminary step of ground calibration having made it possible to establish a series of reference values corresponding to several determined values known of the angle of incidence. 3. Procédé d'étalonnage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier étalonnage solaire en vol est effectué au premier instant qui suit la mise en orbite du satellite et auquel l'angle d'incidence du rayonnement solaire correspond à une valeur déterminée connue de l'angle d'incidence, et en ce qu'il est éventuellement procédé à une correction des valeurs de référence établies au sol en fonction de l'écart entre la première valeur mesurée en vol et la valeur de référence associée établie au sol. 3. Calibration method according to claim 2, characterized in that the first solar calibration in flight is carried out at the first instant following the putting into orbit of the satellite and at which the angle of incidence of the solar radiation corresponds to a determined value. known of the angle of incidence, and in that it is possibly a correction of the reference values established on the ground as a function of the difference between the first value measured in flight and the associated reference value established on the ground . 4. Procédé d'étalonnage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit angle d'incidence déterminé du rayonnement solaire par rapport au radiomètre (10) correspond à un angle déterminé de la direction terre-soleil par rapport au plan de l'orbite héliosynchrone. 4. Calibration method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said determined angle of incidence of solar radiation with respect to the radiometer (10) corresponds to a determined angle of the direction earth-sun with respect to to the plan of the sun-synchronous orbit. 5. Radiomètre (10) embarqué sur un satellite héliosynchrone (16), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (26) d'étalonnage solaire en vol d'au moins un canal radiométrique (20) du radiomètre (10), et en ce que le dispositif d'étalonnage solaire en vol (26) comporte des moyens (30, 32, 34) pour transformer le rayonnement solaire incident en un rayonnement uniforme sur le champ du canal radiométrique (20), avec une radiance donnée. 5. Radiometer (10) on board a sun-synchronous satellite (16), characterized in that it comprises a device (26) for solar calibration in flight of at least one radiometric channel (20) of the radiometer (10), and in that the in-flight solar calibration device (26) comprises means (30, 32, 34) for transforming the incident solar radiation into uniform radiation over the field of the radiometric channel (20), with a given radiance. 6. Radiomètre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de transformation comportent un prisme (32) de déviation du faisceau solaire incident. 6. Radiometer according to claim 5, characterized in that the transformation means comprise a prism (32) for deflecting the incident solar beam. 7. Radiomètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le prisme est un prisme à réflexion totale. 7. Radiometer according to claim 6, characterized in that the prism is a prism with total reflection. 8. Radiomètre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de transformation comportent des moyens (34) d'atténuation et d'homogénéisation du flux du faisceau solaire incident. 8. Radiometer according to claim 5, characterized in that the transformation means comprise means (34) for attenuation and homogenization of the flux of the incident solar beam. 9. Radiomètre selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'atténuation et d'homogénéisation comportent au moins un diffuseur par transmission (36).  9. Radiometer according to claim 8, characterized in that the attenuation and homogenization means comprise at least one diffuser per transmission (36). 10. Radiomètre selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'atténuation et dthomogénéi- sation comportent un empilage de diffuseurs par transmission (36). 10. Radiometer according to claim 9, characterized in that the attenuation and homogenization means comprise a stack of diffusers by transmission (36). 11. Radiomètre selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'atténuation et d'homogénéisa- tion comportent un objectif afocal (38) agencé en amont du diffuseur par transmission (36). 11. Radiometer according to claim 9, characterized in that the attenuation and homogenization means comprise an afocal objective (38) arranged upstream of the diffuser by transmission (36). 12. Radiomètre selon l'une quelconque des revendications 8 à 11 prise en combinaison avec l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens d'atténuation et d'homogénéisation (34) sont situés entre le prisme de déviation (32) et l'entrée du canal radiométrique (20). 12. Radiometer according to any one of claims 8 to 11 taken in combination with one of claims 6 or 7, characterized in that the attenuation and homogenization means (34) are located between the deflection prism ( 32) and the entrance to the radiometric channel (20). 13. Radiomètre selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'étalonnage solaire en vol (26) comporte un baffle d'entrée (30) adapté au champ du système optique (32, 34) du dispositif d'étalonnage solaire en vol (26) et qui assure une protection du dispositif contre des rayonnements et/ou lumières parasistes. 13. Radiometer according to claim 5, characterized in that the in-flight solar calibration device (26) comprises an input baffle (30) adapted to the field of the optical system (32, 34) of the solar calibration device in theft (26) and which protects the device against radiation and / or stray light. 14. Radiomètre selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que le dispositif d'étalonnage solaire en vol (26) est fixe par rapport au bâti (12) du radiomètre (10) qui porte à rotation une tête de balayage (18) comportant au moins un canal radiométrique (20). 14. Radiometer according to any one of claims 5 to 13, characterized in that the in-flight solar calibration device (26) is fixed relative to the frame (12) of the radiometer (10) which rotates a head of scanning (18) comprising at least one radiometric channel (20). 15. Radiomètre selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que le dispositif d'étalonnage solaire en vol (26) est mobile par rapport au bâti (12) du radiomètre (10) qui porte à rotation une tête de balayage (18) comportant au moins un canal radiométrique (20), de manière à permettre notamment une orientation d'un prisme du dispositif par rapport au faisceau incident du rayonnement solaire.  15. Radiometer according to any one of claims 5 to 13, characterized in that the in-flight solar calibration device (26) is movable relative to the frame (12) of the radiometer (10) which rotates a head of scanning (18) comprising at least one radiometric channel (20), so as to allow in particular an orientation of a prism of the device with respect to the incident beam of solar radiation.
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