DopSCAT: A mission concept for simultaneous measurements of marine winds and surface currents

A radar scatterometer operates by transmitting a pulse of microwave energy toward the ocean's surface and measuring the normalized (per-unit-surface) radar backscatter coefficient (σ°). The primary application of scatterometry is the measurement of near-surface ocean winds. By combining σ° measurements from different azimuth angles, the 10 m vector wind can be determined through a Geophysical Model Function (GMF), which relates wind and backscatter. This paper proposes a mission concept for the measurement of both oceanic winds and surface currents, which makes full use of earlier C-band radar remote sensing experience. For the determination of ocean currents, in particular, the novel idea of using two chirps of opposite slope is introduced. The fundamental processing steps required to retrieve surface currents are given together with their associated accuracies. A detailed description of the mission proposal and comparisons between real and retrieved surface currents are presented. The proposed ocean Doppler scatterometer can be used to generate global surface ocean current maps with accuracies better than 0.2 m/s at a spatial resolution better than 25 km (i.e., 12.5 km spatial sampling) on a daily basis. These maps will allow gaining some insights on the upper ocean mesoscale dynamics. The work lies at a frontier, given that the present inability to measure ocean currents from space in a consistent and synoptic manner represents one of the greatest weaknesses in ocean remote sensing.

Probabilistic verification of satellite systems for mission critical applications

In this thesis, we present a quantitative approach using probabilistic verification techniques for the analysis of reliability, availability, maintainability, and safety (RAMS) properties of satellite systems. The subject of our research is satellites used in mission critical industrial applications. A strong case for using probabilistic model checking to support RAMS analysis of satellite systems is made by our verification results. This study is intended to build a foundation to help reliability engineers with a basic background in model checking to apply probabilistic model checking to small satellite systems. We make two major contributions. One of these is the approach of RAMS analysis to satellite systems. In the past, RAMS analysis has been extensively applied to the field of electrical and electronics engineering. It allows system designers and reliability engineers to predict the likelihood of failures from the indication of historical or current operational data. There is a high potential for the application of RAMS analysis in the field of space science and engineering. However, there is a lack of standardisation and suitable procedures for the correct study of RAMS characteristics for satellite systems. This thesis considers the promising application of RAMS analysis to the case of satellite design, use, and maintenance, focusing on its system segments. Data collection and verification procedures are discussed, and a number of considerations are also presented on how to predict the probability of failure. Our second contribution is leveraging the power of probabilistic model checking to analyse satellite systems. We present techniques for analysing satellite systems that differ from the more common quantitative approaches based on traditional simulation and testing. These techniques have not been applied in this context before. We present the use of probabilistic techniques via a suite of detailed examples, together with their analysis. Our presentation is done in an incremental manner: in terms of complexity of application domains and system models, and a detailed PRISM model of each scenario. We also provide results from practical work together with a discussion about future improvements.

Content analysis model to analyze facets of social mission of public library on the Facebook and in the websites

In this paper we present the development and the implementation of a content analysis model for observing aspects relating to the social mission of the public library on Facebook pages and websites. The model is unique and it was developed from the literature. There were designed the four categories for analysis Generate social capital and social cohesion, Consolidate democracy and citizenship, Social and digital inclusion and Fighting illiteracies. The model enabled the collection and the analysis of data applied to a case study consisting of 99 Portuguese public libraries with Facebook page. With this model of content analysis we observed the facets of social mission and we read the actions with social facets on the Facebook page and in the websites of public libraries. At the end we discuss in parallel the results of observation of the Facebook of libraries and the websites. By reading the description of the actions of the social mission, the general conclusion and the most immediate is that 99 public libraries on Facebook and websites rarely publish social character actions, and the results are little satisfying. The Portuguese public libraries highlight substantially the actions in the category Generate social capital and social cohesion.

Evangelical young women, contemporary Christianity, and an empowering self- understanding: a study into how contemporary women of faith understand themselves and God in relation to Dei, Holy Scripture and Christian mission

This thesis combines historical reflection with qualitative research to examine how Christian young women from Evangelical traditions are developing religious self- understanding in empowering ways. It seeks to establish connections between the ways in which historians and feminist theologians have responded to forces of restriction and limitation in Christian women’s past, and the strategies of self-empowerment adopted by Evangelical young women today. This study approaches Christian history and the present condition of female self-understanding through three central questions: How do young women understand themselves in relation to the imago Dei? How do young women understand themselves in relation to the Bible? How do young women understand themselves in relation to Christian mission? The first chapter addresses the ways in which young women are responding to historic denials of woman as the imago Dei and concepts of female inferiority or especial guilt by reclaiming possession of the divine image. The next section discusses how young women are relating to the Bible in empowering ways, both by adopting similar strategies to those utilised throughout Christianity’s past, and through the development of their own patterns of interpretation. Finally, this thesis draws attention to Christian mission as a space of empowerment, examining how young women develop life-enriching knowledge of God and self through involvement with mission. This thesis proposes that as young women continue to develop strategies that enable them to understand themselves and their faith in empowering ways, knowledge of their innate dignity and potential will inspire them — and those who come after them — to witness to God freely and fully in all contexts.

Rapport de mission sur la conférence mondiale sur l'aquaculture, organisée conjointement par la World Aquaculture Society et la European Aquaculture Society. Florence, Italie, 9-13 mai 2006

Ce congrès était organisé conjointement par les deux grandes associations de développement de l'aquaculture dans le monde: la World Aquaculture Society (WAS, 2300 membres) et la European Aquaculture Society (EAS, 550 membres). Le précédent s'était tenu à Nice, en mai 2000. Il a rassemblé pendant 5 jours plus de 3000 chercheurs et responsables institutionnels de 95 nationalités. Environ 600 communications orales étaient réparties sur 67 sessions suivant un système de 11 salles en parallèle. Entre les salles de conférence étaient présentés les panneaux des 460 posters. Sur le site, l'exposition commerciale accueillait 135 entreprises et organismes; elle a reçu la visite d'environ 2000 visiteurs dont la moitié d'Italiens (source: EAS). Le thème général du congrès était le lien entre la tradition et la technologie. L'objectif était de montrer que les technologies, dont l'image est ambivalente, constituent un outil remarquable de développement de l'aquaculture, y compris en tenant compte des contraintes de durabilité. En effet, les attentes du citoyen, comme du consommateur, restent centrées autour des notions de qualité, sécurité alimentaire, bien-être et santé animale. Les travaux portaient sur les disciplines classiques de l'aquaculture (nutrition, physiologie, génétique, etc) et leur relation avec les biotechnologies. Il faut souligner l'émergence de thèmes de plus en plus liés la démonstration que l'aquaculture peut s'intégrer dans détruire (capacité de charge d'un écosystème, animaux échappés, etc) et à la perception de la société (perception du consommateur, aquaculture et société, position des ONG écologistes, etc). L'U.E. était très présente avec 5 représentants et une implication marquée dans de plusieurs sessions. Sous différentes formes, ses représentants ont rappelé la volonté de l'UE de continuer à soutenir l'aquaculture, avec l'objectif de poursuivre le développement de ce secteur (4 % de croissance moyenne par an). L'aquaculture devrait générer 8 à 10 000 emplois nouveaux sur les 15 prochaines années, notamment dans la conchyliculture et la pisciculture marine au large avec comme mot clef l'intégration dans l'environnement, dans le tissu socio-économique côtier et dans l'imaginaire des gens, touristes, consommateurs, élus, etc. Ce congrès à vocation mondiale a attiré des représentants de régions habituellement peu représentées comme le Moyen Orient et la Chine, présente à de nombreuses sessions. Il a été aussi le lieu de multiples réunions satellites impliquant presque toujours des chercheurs français: grands programmes européens en cours comme SeaFood+, ASEM (coop. Europe - Asie) ou Consensus, assemblée générale de l'EAS, groupe de travail de l'UICN, etc. Ce type de réunion confirme l'importance des contacts personnels directs pour 1. Evaluer les grandes tendances mondiales du secteur 2. Etablir des contacts directs avec des chercheurs seniors des grandes équipes de recherche et des décideurs au niveau européen et extra-européen 3. Tester des idées et des projets de collaboration et de partenariat Il constitue un forum exceptionnel de diffusion de connaissances, d'informations et de messages. Il offre un espace de perception et de reconnaissance d'Ifremer par de nombreux acteurs de la communauté de recherche en aquaculture. Grâce à la variété thématique des sessions où des chercheurs d'Ifremer sont actifs, l'institut renforce sa notoriété notamment dans la dimension pluridisciplinaire. Cette capacité d'ensemblier est la qualité la plus demandée dans les conclusions d'ateliers et la plus rare dans les instituts présents. Le congrès révèle bien l'évolution de l'aquaculture mondiale: il y a 10 ans, la production de masse était au Sud et la technologie et les marchés au Nord (USA, Europe, Japon). Aujourd'hui, la progression économique et scientifique rapide des pays du Sud, surtout en Asie, crée des marchés locaux .solvables pour l'aquaculture (Chine, Inde) et fait émerger une capacité de recherche « de masse». Cette situation exige que la recherche occidentale évolue pour rester compétitive. Pour préserver un secteur important, qui concourt à la sécurité alimentaire en protéines de manière croissante (4% par an, record de toutes les productions alimentaires), la recherche européenne en aquaculture doit maintenir son effort afin de garder une longueur d'avance, surtout dans les secteurs qui seront vitaux dans la décennie: relations avec l'environnement naturel (durabilité dont la maîtrise des coûts énergétiques), qualité des produits, sécurité alimentaire, intégration socio-économique dans des espaces de plus en plus convoités, maîtrise de l'image de l'espèce « cultivée» (industrielle mais contrôlée) par rapport à l'image de l'espèce « sauvage» (naturelle mais polluée et surexploitée). En conséquence, l'UE conserve tout son potentiel de développement car l'essentiel de la valeur ajoutée sera de moins en moins dans la production en quantité mais dans sa maîtrise de la qualité. Cette évolution donne toute sa valeur à la recherche menée par Ifremer et ce d'autant plus que l'institut sera capable d'anticiper les besoins et les attentes des entreprises, des consommateurs, des associations comme des organisations internationales. Dans cette vision, réactivité, capacité d'ensemblier et réflexion prospective sont les qualités à développer pour que l'lfremer puisse donner toute sa mesure notamment dans la recherche en aquaculture. Ces enjeux sont à l'échelle internationale et Ifremer fait partie du petit nombre d'instituts capables de les traiter en large partenariat, en accord complet avec la politique souhaitée par l'UE

Development of the gas chromatograph – mass spectrometer to investigate volatile species in the lunar soil for the Luna-Resurs mission

Since the analysis of the lunar rocks and soil samples, brought to Earth by the Apollo missions, it is believed that the Moon has a waterless nature and also other volatile species are strongly depleted. Advancement in analysis techniques helped to identify water and other volatile species in lunar volcanic glasses. Additionally, recent lunar space missions detected water and volatile organic compounds in the region of the lunar poles where permanently shadowed craters are existing. All known lunar soil samples available on Earth come from the lunar near side, close to the equator. To verify the most recent measurement results and to enhance the knowledge of the geological history of the Moon it is of high interest to perform in situ measurements on the lunar poles. For this reason the Russian space agency, Roskosmos, developed aprogram for the scientific exploration of the lunar poles. The Gas Analysis Package (GAP) is part of the selected scientific payload aboard the Luna-Resurs Lander. This instrument uses pyrolytic cells and will apply laser spectroscopy, gas chromatography and mass spectrometry to detect and analyze volatile components trapped in the lunar soil. An existing ion optical design of a compact reflectron type time-of-flight mass spectrometer, originally built for the MEAP/P-BACE balloon mission, was chosen as a part of the GAP instrument. The scope of this thesis is the development of the interface between gas chromatography (GC) and this Neutral Gas Mass Spectrometer (NGMS) to perform coupled GC-MS measurements. In the first part of this thesis the interfacing concept was developed and verified by coupling the NGMS prototype to gas chromatography. The second part of this thesis is devoted to the development of the NGMS flight version.

Mission and Scenario Planning for Unmanned Aerial Vehicles (Path Planning and Collision Avoidance Systems)

As unmanned autonomous vehicles (UAVs) are being widely utilized in military and civil applications, concerns are growing about mission safety and how to integrate dierent phases of mission design. One important barrier to a coste ective and timely safety certication process for UAVs is the lack of a systematic approach for bridging the gap between understanding high-level commander/pilot intent and implementation of intent through low-level UAV behaviors. In this thesis we demonstrate an entire systems design process for a representative UAV mission, beginning from an operational concept and requirements and ending with a simulation framework for segments of the mission design, such as path planning and decision making in collision avoidance. In this thesis, we divided this complex system into sub-systems; path planning, collision detection and collision avoidance. We then developed software modules for each sub-system

Entre contestation et résignation : l’expérience de profilage racial de jeunes racisés ayant reçu des constats d’infraction dans le cadre du contrôle de l’occupation de l’espace public montréalais

Ce mémoire explore le vécu et la construction de l’expérience de jeunes racisés ayant reçu des constats d’infraction dans le cadre de leur occupation de l’espace public montréalais. Il s’agit spécifiquement d’appréhender, à partir de la sociologie de l’expérience de Dubet (1994), le profil et les conditions de vie, la présence dans l’espace public, les raisons et la nature des constats d’infraction, les stratégies mises en œuvre face au profilage racial ainsi que les conséquences du profilage racial sur les jeunes racisés. Se situant dans une perspective qualitative, la méthodologie de recherche a reposé sur le recueil de dix entrevues semi-dirigées, soit neuf jeunes hommes et une jeune fille entre 18 et 30 ans ayant eu des contacts avec la police dans le cadre du contrôle de l’espace public à Montréal. Basée essentiellement sur l’approche mixte de Miles et Huberman (2003), l’analyse du corpus a permis de rendre compte de l’hétérogénéité de l’expérience des jeunes racisés et profilés interrogés et de dégager deux types d’expérience de profilage racial : les contestataires et les résignés. Si les interactions avec les forces de l’ordre engendrent des traitements perçus comme discriminatoires, l’expérience se construit en fonction de la nature des interactions, du niveau de maturité et de la tranche d’âge des jeunes et elle se décline en une logique de soumission et une logique de lutte pour la contestation des constats d’infraction. Les résultats de la recherche démontrent par ailleurs la pertinence de l’accompagnement du jeune au niveau de la prise de conscience de ses droits et de la contestation des tickets reçus.

Les échecs de la mission canadienne en Afghanistan : déficits de sécurité humaine

La mission canadienne en Afghanistan constitue la plus longue intervention étrangère de l'histoire du pays et a été marquée par un effort important dans la province de Kandahar depuis 2006. Aujourd'hui, il s'avère que la mission à Kandahar présente des échecs importants. Afin d'appréhender la nature de ces échecs, ce travail propose des pistes de réflexions pour améliorer notre compréhension face à cet enjeu. Pour ce faire, le mémoire se questionne à savoir dans quelle mesure le Canada a-t-il respecté l'approche de sécurité humaine au sein de sa mission à Kandahar? La mission britannique dans la province de Helmand en Afghanistan est également utilisée comme outil de comparaison. En guise d'hypothèse, il est proposé que le Canada n'a pas respecté l'approche de sécurité humaine et que cela pourrait contribuer à la compréhension des échecs de la mission à Kandahar. D'abord, les bilans détaillés de ces missions sont présentés et il est démontré que la mission britannique a connu un meilleur bilan que la mission canadienne. Ensuite, à l'aide de la méthode de l'analyse de contenu et d'un codage, les missions canadiennes et britanniques sont analysées afin de déterminer leur correspondance respective face à l'approche de sécurité humaine. Les résultats démontrent que la mission britannique respecte l'approche de sécurité humaine de façon plus importante que la mission canadienne. Finalement, une analyse documentaire propose des pistes de réflexions afin de comprendre en quoi ce déficit de sécurité humaine pourrait permettre d'expliquer les échecs de cette mission lors de futures recherches. Ce mémoire apporte donc deux conclusions. D'abord, la mission canadienne n'a pas respecté l'approche de sécurité humaine malgré le fait que le Canada ait affirmé l'avoir fait. De plus, il est clair que le non-respect de l'approche de sécurité humaine constitue une avenue intéressante afin de comprendre les insuccès canadiens.

Trajectory design of a multiple flyby mission to asteroids

In designing the trajectory for a multiple flyby mission to asteroids the choice of the targets is the most challenging problem. This dissertation faces this problem in the framework of the recently issued medium-size mission call (M5) from ESA: CASTAway. Starting from the preliminary work done in [6], this thesis develops a methodology for sequencing the potential targets in a multiple flyby mission. In order to reduce the computational time, the complete database of known small bodies is firstly pruned on the base of heuristic considerations. Using the assumption of small manoeuvres, a chief orbit concept could be used. Thus, two heuristic thresholds are defined in order to exclude non-promising targets given a chief orbit. The sequencing process takes chief orbit and promising targets as inputs and gives a set of candidate sequences. The results of such a process are analysed in the CASTAway framework and the best feasible sequence studied in details.

Comparison and Validation of Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Rainfall Algorithms in Tropical Cyclones

Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) rainfall retrieval algorithms are evaluated in tropical cyclones (TCs). Differences between the Precipitation Radar (PR) and TRMM Microwave Imager (TMI) retrievals are found to be related to the storm region (inner core vs. rainbands) and the convective nature of the precipitation as measured by radar reflectivity and ice scattering signature. In landfalling TCs, the algorithms perform differently depending on whether the rainfall is located over ocean, land, or coastal surfaces. Various statistical techniques are applied to quantify these differences and identify the discrepancies in rainfall detection and intensity. Ground validation is accomplished by comparing the landfalling storms over the Southeast US to the NEXRAD Multisensor Precipitation Estimates (MPE) Stage-IV product. Numerous recommendations are given to algorithm users and developers for applying and interpreting these algorithms in areas of heavy and widespread tropical rainfall such as tropical cyclones.

Entre contestation et résignation : l’expérience de profilage racial de jeunes racisés ayant reçu des constats d’infraction dans le cadre du contrôle de l’occupation de l’espace public montréalais

Ce mémoire explore le vécu et la construction de l’expérience de jeunes racisés ayant reçu des constats d’infraction dans le cadre de leur occupation de l’espace public montréalais. Il s’agit spécifiquement d’appréhender, à partir de la sociologie de l’expérience de Dubet (1994), le profil et les conditions de vie, la présence dans l’espace public, les raisons et la nature des constats d’infraction, les stratégies mises en œuvre face au profilage racial ainsi que les conséquences du profilage racial sur les jeunes racisés. Se situant dans une perspective qualitative, la méthodologie de recherche a reposé sur le recueil de dix entrevues semi-dirigées, soit neuf jeunes hommes et une jeune fille entre 18 et 30 ans ayant eu des contacts avec la police dans le cadre du contrôle de l’espace public à Montréal. Basée essentiellement sur l’approche mixte de Miles et Huberman (2003), l’analyse du corpus a permis de rendre compte de l’hétérogénéité de l’expérience des jeunes racisés et profilés interrogés et de dégager deux types d’expérience de profilage racial : les contestataires et les résignés. Si les interactions avec les forces de l’ordre engendrent des traitements perçus comme discriminatoires, l’expérience se construit en fonction de la nature des interactions, du niveau de maturité et de la tranche d’âge des jeunes et elle se décline en une logique de soumission et une logique de lutte pour la contestation des constats d’infraction. Les résultats de la recherche démontrent par ailleurs la pertinence de l’accompagnement du jeune au niveau de la prise de conscience de ses droits et de la contestation des tickets reçus.

Les échecs de la mission canadienne en Afghanistan : déficits de sécurité humaine

La mission canadienne en Afghanistan constitue la plus longue intervention étrangère de l'histoire du pays et a été marquée par un effort important dans la province de Kandahar depuis 2006. Aujourd'hui, il s'avère que la mission à Kandahar présente des échecs importants. Afin d'appréhender la nature de ces échecs, ce travail propose des pistes de réflexions pour améliorer notre compréhension face à cet enjeu. Pour ce faire, le mémoire se questionne à savoir dans quelle mesure le Canada a-t-il respecté l'approche de sécurité humaine au sein de sa mission à Kandahar? La mission britannique dans la province de Helmand en Afghanistan est également utilisée comme outil de comparaison. En guise d'hypothèse, il est proposé que le Canada n'a pas respecté l'approche de sécurité humaine et que cela pourrait contribuer à la compréhension des échecs de la mission à Kandahar. D'abord, les bilans détaillés de ces missions sont présentés et il est démontré que la mission britannique a connu un meilleur bilan que la mission canadienne. Ensuite, à l'aide de la méthode de l'analyse de contenu et d'un codage, les missions canadiennes et britanniques sont analysées afin de déterminer leur correspondance respective face à l'approche de sécurité humaine. Les résultats démontrent que la mission britannique respecte l'approche de sécurité humaine de façon plus importante que la mission canadienne. Finalement, une analyse documentaire propose des pistes de réflexions afin de comprendre en quoi ce déficit de sécurité humaine pourrait permettre d'expliquer les échecs de cette mission lors de futures recherches. Ce mémoire apporte donc deux conclusions. D'abord, la mission canadienne n'a pas respecté l'approche de sécurité humaine malgré le fait que le Canada ait affirmé l'avoir fait. De plus, il est clair que le non-respect de l'approche de sécurité humaine constitue une avenue intéressante afin de comprendre les insuccès canadiens.

PRISM (Polarized Radiation Imaging and Spectroscopy Mission): an extended white paper

PRISM (Polarized Radiation Imaging and Spectroscopy Mission) was proposed to ESA in May 2013 as a large-class mission for investigating within the framework of the ESA Cosmic Vision program a set of important scientific questions that require high res- olution, high sensitivity, full-sky observations of the sky emission at wavelengths ranging from millimeter-wave to the far-infrared. PRISM’s main objective is to explore the distant universe, probing cosmic history from very early times until now as well as the structures, distribution of matter, and velocity flows throughout our Hubble volume. PRISM will survey the full sky in a large number of frequency bands in both intensity and polarization and will measure the absolute spectrum of sky emission more than three orders of magnitude bet- ter than COBE FIRAS. The data obtained will allow us to precisely measure the absolute sky brightness and polarization of all the components of the sky emission in the observed frequency range, separating the primordial and extragalactic components cleanly from the galactic and zodiacal light emissions. The aim of this Extended White Paper is to provide a more detailed overview of the highlights of the new science that will be made possible by PRISM, which include: (1) the ultimate galaxy cluster survey using the Sunyaev-Zeldovich (SZ) e↵ect, detecting approximately 106 clusters extending to large redshift, including a char- acterization of the gas temperature of the brightest ones (through the relativistic corrections to the classic SZ template) as well as a peculiar velocity survey using the kinetic SZ e↵ect that comprises our entire Hubble volume; (2) a detailed characterization of the properties and evolution of dusty galaxies, where the most of the star formation in the universe took place, the faintest population of which constitute the di↵use CIB (Cosmic Infrared Background); (3) a characterization of the B modes from primordial gravity waves generated during inflation and from gravitational lensing, as well as the ultimate search for primordial non-Gaussianity using CMB polarization, which is less contaminated by foregrounds on small scales than thetemperature anisotropies; (4) a search for distortions from a perfect blackbody spectrum, which include some nearly certain signals and others that are more speculative but more informative; and (5) a study of the role of the magnetic field in star formation and its inter- action with other components of the interstellar medium of our Galaxy. These are but a few of the highlights presented here along with a description of the proposed instrument.