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Introduction à la réception HRPT pour amateurs de météo

Le terme HRPT (High Resolution Picture Transmission) désigne le service de diffusion directe des images AVHRR (six canaux, 10-bit, 665 kbps en bande L) des satellites POES (NOAA-15/18/19). Autrefois réservé aux organismes professionnels, ce service est désormais accessible aux passionnés grâce à des équipements SDR abordables et à des logiciels spécialisés. En captant ces satellites polaires, l’amateur peut suivre en direct les évolutions météorologiques de la Terre avec une finesse d’image exceptionnelle.

Satellites NOAA HRPT : description et fréquences

Trois satellites NOAA principaux constituent la source privilégiée pour la réception HRPT :

• NOAA-15 : fréquence HRPT à 1 702,5 MHz, orbite polaire héliosynchrone à ~850 km, six canaux AVHRR.
• NOAA-18 : fréquence HRPT à 1 707,0 MHz, couverture globale, six canaux AVHRR.
• NOAA-19 : fréquence HRPT à 1 698,0 MHz, réputé pour la stabilité de son émetteur, six canaux AVHRR et capteur MHS.

Chacun de ces satellites transmet des images multispectrales AVHRR, idéales pour l’analyse thermique, la couverture nuageuse et la détection d’humidité.

Antennes HRPT recommandées pour une réception optimale

• Antenne hélicoïdale accordée sur 1,7 GHz (6–8 spires) pour un excellent compromis gain/encombrement.
• Parabole offset 70–80 cm équipée d’un feed hélicoïdal, montée sur un support motorisé pour suivre précisément la trajectoire satellitaire.

Évitez les antennes omnidirectionnelles (QFH, turnstile) : leur gain est insuffisant à ces fréquences élevées. Ajoutez un préamplificateur faible bruit (LNA) au plus près de l’antenne pour compenser les pertes en câble et assurer un rapport signal/bruit optimal.

Logiciels indispensables pour le suivi et le décodage HRPT

1. SatDump – solution tout-en-un pour l’acquisition et le décodage HRPT, compatible SDR et fichiers enregistrés.
2. Gpredict – planification et suivi orbital en temps réel, automatisation du pointage d’antenne.
3. Guides de configuration – tutoriels détaillés (Windows, macOS, Linux) pour installer et paramétrer SatDump et Gpredict sans expérience préalable.

En associant ces outils, l’amateur dispose d’une réception fiable, depuis la prédiction du passage jusqu’à l’affichage des images météo sur l’écran.

Actualités et statut opérationnel des satellites NOAA HRPT

Mise à jour globale au 28 avril 2025

• Tous les trois satellites polaires NOAA-15, NOAA-18 et NOAA-19 sont opérationnels et affichent un statut « vert » sur la page POES Performance Status, mis à jour le 28 avril 2025 à 16 h 05 UTC.
• Ils présentent des signes normaux de vieillissement : dérive de l’orbite locale, réduction des gyroscopes, défaillances partielles d’instruments.
• La NOAA a annoncé le 25 avril 2025 la suspension de la diffusion de tous leurs produits le 16 juin 2025 à 18 h 00 UTC.

1. NOAA-15

1.1. Statut opérationnel

• Statut général : AM Secondary (vert)
• LTAN : 19 h 18, dérive de 1,05 min/mois
• Sous-systèmes clés :
  • ADACS : jaune
  • AMSU-A1 : jaune
  • AMSU-A2 : vert
  • AMSU-B : rouge
  • AVHRR : jaune
  • HIRS : jaune
• Historique des défaillances :
  • LAC défaillant depuis le lancement
  • Gyroscopes réduits depuis le 16 juillet 2019

1.2. Fin de service et date de fin de vie

• EOL (End of Life) : prévu en septembre 2025
• Arrêt des produits : plus aucune donnée AVHRR, AMSU, HIRS, SEM, SBUV, MHS… après le 16 juin 2025 à 18 h 00 UTC

2. NOAA-18

2.1. Statut opérationnel

• Statut général : PM Secondary (vert)
• LTAN : 22 h 44, dérive de 3,52 min/mois
• Gyroscopes : tous les gyros MIMU ont échoué, mode RGYRO GYE depuis le 9 septembre 2017 (erreur de lacet ± 0,5°)
• Instruments dégradés :
  • MHS : rouge
  • SBUV : rouge
  • Autres sous-systèmes principalement verts ou jaunes

2.2. Fin de service et date de fin de vie

• EOL prévu : septembre 2025
• Arrêt des produits : fin des données POES le 16 juin 2025 à 18 h 00 UTC

3. NOAA-19

3.1. Statut opérationnel

• Statut général : PM Prime Services Mission (vert)
• LTAN : 21 h 28, dérive de 0,77 min/mois
• Sous-systèmes : majorité des instruments en vert, seuls HIRS et MHS en jaune
• Rôle principal : secours Search & Rescue et Argos, services maintenus depuis mai 2014

3.2. Fin de service et date de fin de vie

• EOL prévu : septembre 2025
• Arrêt des produits : toutes les données POES coupées le 16 juin 2025 à 18 h 00 UTC

Comparaison des performances NOAA-15, NOAA-18 et NOAA-19

Conclusion : NOAA-19 se distingue par la fiabilité de son émetteur et la richesse de ses données, suivi de près par NOAA-18. NOAA-15 reste un défi technique pour les amateurs expérimentés.

Perspectives et évolutions des transmissions HRPT

1. Service HRD sur la nouvelle génération NOAA/JPSS

• Satellites : Suomi NPP, NOAA-20 (JPSS-1) et NOAA-21 (JPSS-2).
• Mode de diffusion : High Rate Data (HRD) en bande X (7 812 MHz), modulation QPSK/OQPSK, débit de 15 Mb/s (S-NPP & NOAA-20) puis 25 Mb/s (NOAA-21).
• Avantages :
  • Débit > 20 × celui du HRPT polar.
  • Inclusion de l’intégralité des données mission (science, calibration, attitude, épémérides).
• Exigences au sol : antenne X-band (2,4–3,7 m), LNA, démodulateur, processeur CSPP-DB ou logiciels dédiés.

2. AHRPT sur la série Metop (EUMETSAT)

• Satellites : Metop-A/B/C.
• Service : Advanced HRPT en bande L (1 701,3 MHz), modulation QPSK, débit 4,66 Mb/s.
• Points clés :
  • Produits AVHRR calibrés et redondance assurée.
  • Couverture globale (2 passages/jour).

3. AHRPT sur les satellites Fengyun-3 (CMA)

• Satellite : FY-3C (et successeurs).
• Service : AHRPT en bande L (1 704,5 MHz), débit 4,2 Mb/s.
• Particularités :
  • Comparable au service Metop.
  • Intégration possible dans les stations HRPT/AHRPT existantes.

4. Services direct-broadcast géostationnaires (GOES-R Series)

• Satellites : GOES-16/17.
• Service : GOES Rebroadcast (GRB) en bande L (1 686,6 MHz, double polarisation), modulation QPSK/8PSK, débit total 31 Mb/s.
• Utilisation :
  • Imagerie ABI (16 bandes), GLM, sounder, etc.
  • Nécessite une large parabole (~ 4,5 m) et un démodulateur DVB-S2.

5. Distribution par satellite-relay ou Internet

• NOAA CLASS : accès quasi-temps réel aux données HRD (NOAA-20) via la plateforme CLASS de la NOAA.
• EUMETCast : diffusion des produits Metop/MSG/MTG via DVB-satellite ou multicast IP.
• Avantage : pas de matériel parabolique dédié, gestion centralisée et protocoles standardisés.