Evolutions technologiques futures

L'altimétrie par satellite s'est avérée être une précieuse source de données pour un large champ d'applications. Au-delà des missions opérationnelles actuellement, les futurs satellites devront fournir de meilleures couvertures spatiale et temporelle afin d'améliorer les mesures près des côtes ou l'observation des phénomènes à méso-échelle. À moyen terme, les projets s'orientent vers des missions capable de "balayer" la surface océanique pour améliorer la résolution spatiale (jusqu'à des échelles de l'ordre de quelques dizaines de kilomètres) et la résolution temporelle (passant au-dessus de mêmes points terrestres en quelques jours). D'autres projets à l'étude sont basés sur des constellations de micro-satellites dédiés, capables de minimiser les coûts. L'utilisation de "signaux d'opportunité" est également envisagée, avec la possibilité de récupérer des signaux transmis par les satellites dans le cadre du système de navigation globale par satellite (Global Navigation Satellite System, GNSS).

Altimètre en bande Ka

Un altimètre en bande Ka serait moins affecté par les perturbations ionosphériques qu'un altimètre en bande Ku. Il serait donc plus performant en terme de résolution vertical et spatiale, de décorrélation des échos et de bruit sur le signal. À l'aide d'un algorithme de tracking adapté, ce type d'altimètre serait plus performant sur tout type de surface, ce qui devient particulièrement important près des côtes. Par contre, la bande Ka présente un inconvénient majeur : sa forte atténuation en présence d'eau (liquide ou vapeur) dans la troposphère. Mais ceci ne l'empêcherait pas d'acquérir une grande majorité de mesures, en dehors d'épisodes de fortes pluies (estimés à 10% du temps). Un altimètre en bande Ka, nommé Altika (contribution Cnes) sur le satellite Saral devrait être lancé en 2009.
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Altimètre - interféromètre

Un altimètre/interféromètre pourrait inclure plusieurs altimètres montés sur des bras, et permettrait d'obtenir simultanément plusieurs mesures qui, seules ou combinées, fourniraient une couverture spatiale très étendue de façon continue.
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Constellations

L'utilisation simultanée de plusieurs satellites en constellations est un des moyens pour améliorer la précision des mesures altimétriques. Jusqu'à présent, ce type de configuration s'est produite avec des satellites différents. Le principe de satellite en constellation permettrait de réduire les coûts (coût de développement, coût de lancement réduit pour lancer plusieurs micro-satellites simultanément).
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Altimétrie SAR / Doppler

L'altimétrie SAR / Doppler diffère de l'altimétrie radar classique par le fait qu'elle traite de façon cohérente des groupes d'impulsions transmis. La largeur de bande Doppler est utilisée entièrement pour exploiter au mieux le signal réfléchi par la surface. Le mode altimètre SAR / Doppler offre de nombreuses améliorations potentielles pour les mesures sur les océans, les zones côtières et les eaux intérieures. Les satellites Cryosat et Sentinel-3 embarqueront un altimètre opérant en mode SAR/Doppler
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Altimétrie par GNSS

L'un des projets pour avoir la meilleure couverture maximale possible pour les données altimétriques est de profiter des signaux émis par les satellites GNSS, en particulier GPS (et dans le futur son équivalent civil européen Galileo). L'idée est qu'un satellite en orbite basse à défilement (orbite de type quasi-polaire à 400-500 km) va pouvoir récupérer les signaux issus de plusieurs satellites après réflexion sur la surface de l'océan, signaux qui seraient analysés pour en déduire la hauteur de mer. Ce concept n'est pour le moment qu'à l'étude.
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