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Aquarius est une mission de la National Aeoronautics and Space Administration (NASA) destinée à mesurer la salinité des océans, dont le lancement est prévu pour 2006 ou 2007. La résolution spatiale des mesures sera de l’ordre de 100 km ; la résolution radiométrique sera de l’ordre de 0.05 K.
Aquarius embarque un ensemble constitué de trois radiomètres polarimétriques à 1.413 GHz et d’un diffusiomètre polarimétrique à 1.26 GHz. Il est équipé d’un réflecteur parabolique et de trois cornets (voir la vue d’artiste sur la figure 3.8) pointant aux angles d’incidence de 23.3o, 33.7o et 41.7o. Il sera à une altitude de 600 km et aura une largeur de fauchée de 300 km. Les résolutions au sol correspondant aux trois cornets seront respectivement de l’ordre de 70 km, 80 km et 90 km. Son orbite sera héliosynchrone avec un passage à 6 h du matin, de sorte d’éviter le reflet soleil. Une couverture globale nécessitera un délai de 8 jours.
La résolution au sol et l’échantillonage temporels d’Aquarius sont moins bons que ceux de SMOS qui sont respectivement de l’ordre de 40 km et de 3 jours. Par contre, sa précision radiométrique (0.05 K) est bien meilleure sur une mesure individuelle que celle de SMOS (de l’ordre de 1 K à 2 K) car il utilise une antenne réelle. Néanmoins, les salinités estimées à partir des mesures SMOS instantanées et à une résolution de 40 km seront restituées par la combinaison de mesures de multiangulaires, ce qui permettra de diminuer l’incertitude sur la SSS instantané et à l’échelle 40 km. De plus, comme la variabilité spatiale de la SSS est relativement faible (les résolutions spatiales élevées de l’ordre de 30 km atteinte par SMOS sont surtout indispensables pour l’étude de l’humidité des sols), la précision sur la SSS pourra être améliorée et ramenée au même ordre de grandeur que celles d’Aquarius en effectuant une moyenne sur 10 jours et 200 km x 200 km. Une étude concernant l’erreur sur la SSS restituée sur un pavé de 200 km x 200 km et moyennée sur 10 jours à partir de mesures SMOS est exposée dans la section 5.2.
Aquarius pourrait servir à étalonner les mesures de SMOS, grâce à sa grande précision radiométrique d’une part, mais aussi grâce au fait qu’il embarque une antenne réelle dont les données sont plus simples à analyser. De plus, les diffusiomètres d’Aquarius permettront d’avoir une estimation de la rugosité de surface parfaitement collocalisée en espace et en temps avec les mesures radiométriques ; l’effet du vent pourra être corrigé plus précisément que sur les mesures SMOS. Comme les altitudes des deux instruments sont différentes, il ne sera pas possible de synchroniser les deux orbites, ce qui rendra les points de rendez-vous assez rares. Mais on peut envisager d’effectuer l’étalonnage sur des moyennes régionales ou globales: pour cela, les échelles de variabilité spatio-temporelle de la Tbmer sur le globe devront être étudiée.
