L'ESA a signé un contrat de 144 M€ avec Airbus Defence & Space pour développer l'instrument Sentinel 5 qui équipera les satellites météorologiques héliosynchrones européens Metop SG-A à partir de 2021.
Successeur du spectromètre Sciamachy (SCanning Imaging Absorption SpectroMeter for Atmospheric CHartographY) à bord de la plateforme Envisat de l'ESA (2002-2012) et de l'imageur hyperspectral OMI (Ozone Monitoring Instrument) du satellite Aura de la Nasa (depuis 2004), l'instrument Sentinel 5 doit veiller sur la composition de notre atmosphère en mesurant les concentrations de gaz tels que l’ozone, le dioxyde d’azote, le dioxyde de soufre, le méthane, le formaldéhyde ou le monoxyde de carbone ainsi que des aérosols.
Ces mesures doivent nourrir les modèles numériques prédictifs pour faciliter les prévisions de pollution atmosphérique et de qualité de l'air en temps quasi-réel et simuler les évolutions du climat dans les années et décennies à venir.
D'une masse de 270 kg (pour un satellite de 3 tonnes), la charge utile Sentinel 5 consiste en un spectromètre imageur travaillant dans l'ultraviolet, le visible et le proche infrarouge, l'UVNS (Ultraviolet, Visible & Near infrared Spectrometer), associé à deux capteurs dans l'infrarouge de faible longueur d'onde (SWIR), à un système d'étalonnage et à deux ensembles de circuits de commande.
Grâce à sa fauchée de 2670 km, Sentinel 5 sera capable de fournir une couverture globale quotidienne avec une résolution maximale de 7 x 7 km au nadir, ce qui devrait permettre aux climatologues et aux autres spécialites de la chimie atmosphérique d'identifier les sources d'émissions.
Le développement sera assuré par le centre spatial optique d'Airbus DS à Ottobrunn, près de Munich, avec 24 sous-traitants principaux répartis à travers l'Europe. Le premier instrument sera livré en 2019 pour un lancement en 2021 sur MetOp SG-A1.
Deux autres instruments sont planifiés mais non financés pour MetOp SG-A2 en 2028 et MetOp SG-A3 en 2035. Ces trois satellites emporteront aussi la nouvelle génération d'Interféromètre atmopshérique de sondage infrarouge (IASI-NG), dont la réalisation a également été confiée à Airbus DS par le Cnes en octobre dernier.
Pour assurer l'intérim jusqu'à l'arrivée de Sentinel 5, l'ESA a commandé à Airbus DS en décembre 2011 un satellite Sentinel 5 Precursor doté d'un instrument Tropomi (Tropospheric Monitoring Instrument) développé par Dutch Space, filiale néerlandaise d'Airbus DS.
Sentinel 5 fait partie du segment spatial du programme de veille environnementale et de sécurité Copernicus de la Commission européenne, aux côtés des familles de satellites Sentinel 1 (imagerie radar), Sentinel 2 (imagerie optique), Sentinel 3 (océanographie) et de l'instrument Sentinel 4 (sondage atmosphérique) sur les futurs satellites Meteosat de troisième génération (MTG).