Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сентинел-3
Космический корабль Sentinel-3 model.svg
ПроизводительThales Alenia Space [1]
ОператорЕВМЕТСАТ
ПриложенияНаблюдение Земли
Характеристики
Тип космического корабляспутник
АвтобусПрима
Созвездие2
Дизайн жизни7 лет [2]
Стартовая масса1250 кг (2756 фунтов) [2]
Размеры3,710 × 2,202 × 2,207 м (12,2 × 7,2 × 7,2 фута) [2]
Мощность2100 Вт [2]
Производство
Положение делАктивный
Построен2
На заказ2 [3]
Запущен2
Оперативный2
Первый запускSentinel-3A
16 февраля 2016 г.
Последний запускSentinel-3D
≥ 2021 [3]
←  Страж-2Сентинел-4 →

Sentinel-3 - это группировка спутников наблюдения Земли, разработанная Европейским космическим агентством в рамках программы Copernicus . [4] [5] [6] В настоящее время (по состоянию на 2020 год) он состоит из двух спутников: Sentinel-3A и Sentinel-3B . Заказаны еще два спутника - Sentinel-3C и Sentinel-3D .

Copernicus, ранее называвшаяся Глобальным мониторингом окружающей среды и безопасности, - это европейская программа по созданию европейского потенциала для наблюдения Земли, предназначенная для предоставления европейским политикам и государственным властям точной и своевременной информации для лучшего управления окружающей средой, а также для понимания и смягчения последствий изменение климата .

Обзор [ править ]

14 апреля 2008 года Европейское космическое агентство и Thales Alenia Space подписали контракт на 305 миллионов евро на строительство первого GMES Sentinel-3 в космическом центре им . Манделье в Каннах . [7] Бруно Беррути возглавил группу, которая отвечала за доставку спутников Copernicus Sentinel-3 с чертежной доски на орбиту. [8] Спутниковая платформа была доставлена ​​во Францию ​​для окончательной интеграции в 2013 году. [9] Системы связи были завершены Thales Alenia Space España в начале 2014 года. [10]

Впоследствии Sentinel-3A был запущен 16 февраля 2016 года на корабле Rokot с космодрома Плесецк , расположенного недалеко от Архангельска, Россия. [11] [12] За этим первым запуском последовал запуск Sentinel-3B 25 апреля 2018 года, также на борту Rokot. [13]

Основная цель миссии Sentinel-3 - измерение топографии морской поверхности, температуры поверхности моря и суши, а также цвета поверхности океана и суши с точностью для поддержки систем прогнозирования океана, а также для мониторинга окружающей среды и климата. [4] [6] [5] Sentinel-3 является прямым наследием спутников ERS-2 и Envisat . Данные в режиме, близком к реальному времени, будут предоставляться для прогнозирования состояния океана, составления карт морского льда и служб безопасности на море по состоянию поверхности океана, включая температуру поверхности, морские экосистемы , качество воды и мониторинг загрязнения . [6]

Пара спутников Sentinel-3 обеспечит короткое время повторного визита менее двух дней для инструмента OLCI и менее одного дня для SLSTR на экваторе. Это будет достигнуто за счет одновременного использования спутников Sentinel-3A и Sentinel-3B. [11] Спутниковая орбита обеспечивает 27-дневный повтор для пакета топографии с 4-дневным субциклом. [6]

Цели [ править ]

Цели миссии: [4] [6]

  • Измерение топографии морской поверхности, высоты морской поверхности и значительной высоты волн
  • Измерение температуры океана и поверхности суши
  • Измерение цвета океана и поверхности суши
  • Мониторинг топографии морского и наземного льда
  • Мониторинг качества морской воды и загрязнения
  • Мониторинг внутренних водоемов, включая реки и озера
  • Помощь в прогнозировании морской погоды с полученными данными
  • Климатический мониторинг и моделирование
  • Мониторинг изменений в землепользовании
  • Картирование лесного покрова
  • Обнаружение пожара
  • Прогноз погоды
  • Измерение теплового излучения Земли для использования в атмосфере

Характеристики миссии [ править ]

  • Роль: спутник наблюдения Земли.
  • Стартовая масса: ок. 1150 кг (2540 фунтов)
  • Орбита: солнечно-синхронная
  • Высота: 814 км (506 миль)
  • Наклонение: 98,6 °
  • Местное время нисходящего узла: 10:00
  • Цикл орбиты: ~ 100 минут
  • Номинальная продолжительность: 7,5 лет.

Инструменты [ править ]

Sentinel-3 будет использовать несколько измерительных приборов: [4] [6]

  • SLSTR (Радиометр температуры поверхности моря и суши) будет определять глобальную температуру поверхности моря с точностью выше 0,3  К (0,3 ° C; 0,5 ° F). Он выполняет измерения в девяти спектральных каналах и двух дополнительных полосах, оптимизированных для мониторинга пожара. Первые шесть спектральных диапазонов охватывают видимый и ближний инфракрасный (VNIR) спектр, а также коротковолновый инфракрасный (SWIR) спектр; VNIR для диапазонов 1–3 и SWIR для диапазонов 4–6 [14] Эти 6 полос имеют пространственное разрешение 500 м (1600 футов), в то время как полосы 7–9, а также две дополнительные полосы имеют пространственное разрешение 1 км (0,6 мили). [14]Для прибора SLSTR на Sentinel 3 калибровка на борту является одной из самых вредных задач для теплового и инфракрасного каналов. Этот инструмент имеет два черных тела, на которые нацелены: одно при более низкой температуре, чем предполагалось, а другое при более высокой температуре. Следовательно, диапазон между высокими и низкими температурами этих черных тел измеряет температуру поверхности океана. [15]
  • OLCI (Ocean and Land Color Instrument) - это спектрометр со средним разрешением, в котором используются пять камер для обеспечения широкого поля зрения. OLCI - это сканер с продольным движением или «толкающей щеткой» , что означает, что массив датчиков расположен перпендикулярно траектории полета. [16] Этот метод по существу устраняет масштабное искажение около края изображения, которое характерно для поперечных сканеров или сканеров типа «метла» . OLCI имеет 21 спектральный диапазон с длинами волн от оптического до ближнего инфракрасного. [17] Полосы различаются по ширине от 400 нм до 1020 нм и служат для различных целей, включая измерение поглощения водяного пара , уровней аэрозолей иабсорбция хлорофилла . [17] SLSTR и OLCI - это оптические приборы с перекрытием их траектории полосы обзора, что позволяет использовать новые комбинированные приложения. Из-за факторов изменения климата внутренние прибрежные районы стали предметом повышенного внимания, и с 2002 по 2012 год спектрометр для получения изображений среднего разрешения (MERIS) обеспечивал качественные наблюдения для анализа. OLCI улучшает MERIS в том, что он был построен с шестью дополнительными спектральными полосами, более высоким отношением сигнал / шум (SNR), уменьшенным солнечным бликом, максимальным пространственным разрешением 300 м и увеличенным наземным покрытием, позволяющим определять уровни цианобактерий. во внутренних прибрежных экосистемах. [18] В настоящее время это единственный датчик в космосе, способный обнаруживать цианобактерии. [1]
  • SRAL (радиолокационный высотомер с синтезированной апертурой) - это основной топографический прибор для обеспечения точных топографических измерений морского льда, ледяных щитов, рек и озер. Он использует двухчастотный диапазон K u и C и поддерживается микроволновым радиометром (MWR) для атмосферной коррекции и приемником DORIS для определения местоположения на орбите. Это позволяет прибору, который основан на традиционных миссиях, таких как CryoSat и миссии Джейсона [19], обеспечивать разрешение 300 метров и общую ошибку дальности 3 см. [20] Прибор работает с частотой следования импульсов 1,9 кГц (LRM) и 17,8 кГц (SAR). [20]
  • DORIS (доплеровская орбитография и радиопозиционирование, интегрированная со спутника) - это приемник для определения местоположения на орбите.
  • MWR (микроволновый радиометр) будет измерять содержание водяного пара и воды в облаках, а также тепловое излучение, излучаемое Землей. Датчик MWR имеет радиометрическую точность 3,0 K (3,0 ° C; 5,4 ° F). [21]
  • LRR (Laser Retroreflector) будет использоваться для точного определения местоположения спутника на орбите с помощью системы лазерной локации. При использовании в сочетании с SRAL, DORIS, MWR они будут получать подробные топографические измерения океана и внутренних вод.
  • GNSS (глобальная навигационная спутниковая система) обеспечит точное определение орбиты и может отслеживать несколько спутников одновременно.

Работа спутников и поток данных [ править ]

Sentinel-3 эксплуатируется Европейским центром космических операций (ESA) и Eumetsat. Операции на орбите для Sentinel-3 координируются Eumetsat в Дармштадте, Германия. Это включает в себя мониторинг состояния спутника и приборов, а также координацию служебной телеметрии и команд в главном центре управления полетом в Дармштадте, Германия. Esa поддерживает резервный центр управления полетами на наземной станции в Кируне, Швеция. Кроме того, ESA управляет базовой станцией диапазона x на Свальбарде , Норвегия. Эта станция отвечает за получение данных, собранных Sentinel-3. [22] Затем данные анализируются Совместным наземным сегментом Sentinel и компилируются в компонент Copernicus Space Component (CSC). CSC - это программа наблюдения Земли, проводимая ЕКА с целью обеспечения непрерывного мониторинга Земли высокого качества. [6]

Приложения [ править ]

Применение Sentinel-3 разнообразно. Используя набор датчиков на борту Sentinel-3, он может определять температуру океана и суши, а также изменение цвета. Инструмент цвета океана и суши (OLCI) имеет разрешение 300 м (980 футов) с 21 отдельным диапазоном, что обеспечивает глобальный охват менее чем за четыре дня. Затем этот датчик может быть использован исследователями для исследования качества воды и мониторинга земель. [23] Спутник также имеет возможность контролировать температуру моря, земли и льда с помощью радиометра температуры поверхности моря и суши (SLSTR). Sentinel-3 также имел возможность обнаруживать изменения высоты поверхности моря и морского льда с помощью радиолокационного высотомера с синтезированной апертурой и микроволнового радиометра, двух из самых сложных датчиков на спутнике. [23]

Наблюдения, полученные миссией, будут использоваться совместно с другими миссиями по наблюдению за океаном для внесения вклада в Глобальную систему наблюдений за океаном (ГСНО), которая направлена ​​на создание постоянной системы наблюдений за океаном. [23]

  • Данные о цвете океана и отражательной способности суши
  • Температура моря, суши и поверхности льда
  • Активный мониторинг пожаров и гари
  • Данные топографии морской поверхности

Галерея [ править ]

  • Берингово море

  • Циклон Дебби

  • Камчатка, Россия

  • объединенное Королевство

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б "Коперник: Страж-3" . eoPortal . Европейское космическое агентство . Проверено 21 декабря 2015 года .
  2. ^ a b c d "Sentinel-3 Data Sheet" (PDF) . Европейское космическое агентство. Август 2013 . Проверено 17 ноября +2016 .
  3. ^ a b Генри, Калеб (10 февраля 2016 г.). «ЕКА заключает контракты со спутниками Sentinel 3C и D компании Thales Alenia Space» . Через спутник . Проверено 17 ноября +2016 .
  4. ^ a b c d "Страж 3" . Европейское космическое агентство . 2015 . Дата обращения 10 июня 2015 .
  5. ^ a b Donlon, C .; Berruti, B .; Buongiorno, A; Ferreira, MH; Femenias, P .; и другие. (2012). "Миссия Sentinel-3 Глобального мониторинга окружающей среды и безопасности (GMES)". Дистанционное зондирование окружающей среды . 120 : 27–57. Bibcode : 2012RSEnv.120 ... 37D . DOI : 10.1016 / j.rse.2011.07.024 .
  6. ^ a b c d e f g "Коперник: Страж-3" . Европейское космическое агентство. 2015 . Дата обращения 11 июня 2015 .
  7. ^ "Контракт подписан на спутник наблюдения Земли Sentinel-3 ЕКА" . Европейское космическое агентство. 14 апреля 2008 . Проверено 17 августа 2014 года .
  8. ^ «Бруно Беррути: менеджер проекта» . Европейское космическое агентство . Проверено 26 января 2019 .
  9. ^ "Объединение Sentinel-3" . Европейское космическое агентство. 6 марта 2013 . Проверено 17 августа 2014 года .
  10. ^ "Вклад Thales Alenia Space España в европейские спутники Sentinel" . Thales Alenia Group. 24 апреля 2014 . Проверено 17 августа 2014 года .
  11. ^ a b "Sentinel-3 - миссии EO EO" . Земля в сети. Европейское космическое агентство . Проверено 13 марта 2018 .
  12. ^ «О запуске» . Европейское космическое агентство . Проверено 19 февраля 2019 .
  13. ^ Кларк, Стивен (25 апреля 2018 г.). «Европейский экологический обозреватель, запущенный российской ракетой» . Космический полет сейчас . Проверено 25 апреля 2018 года .
  14. ^ a b «Радиометрическое разрешение» . Sentinel Online. Европейское космическое агентство . Проверено 9 марта 2019 .
  15. ^ Биркс, Эндрю; Кокс (14 января 2011 г.). «SLSTR: Документ с определением теоретических основ алгоритмов для наблюдаемых уровня 1» (PDF) . Совет по науке и технологиям Лаборатория Резерфорда Эпплтона : 173.
  16. ^ "Полезная нагрузка инструмента OLCI" . Sentinel Online. Европейское космическое агентство . Проверено 19 февраля 2019 .
  17. ^ a b «Руководство пользователя Sentinel-3» . 1.0. Европейское космическое агентство. 2 сентября 2013 г. GMES-S3OP-EOPG-TN-13-0001. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года.
  18. ↑ Кравиц, Джереми., Мэтьюз, Марк., Бернард, Стюарт., Гриффит, Дерек (2020). «Применение Sentinel 3 OLCI для извлечения chl-a над небольшими внутренними водными объектами: успехи и проблемы». Дистанционное зондирование окружающей среды . 237 (февраль 2020 г.): 111562. Bibcode : 2020RSEnv.237k1562K . DOI : 10.1016 / j.rse.2019.111562 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  19. ^ «Инструменты» . www.esa.int . Проверено 6 марта 2020 .
  20. ^ a b "Sentinel-3 - Полезная нагрузка прибора - Альтиметрия - Sentinel Online" . sentinel.esa.int . Проверено 6 марта 2020 .
  21. ^ "Полезная нагрузка альтиметрических приборов" . Sentinel Online. Европейское космическое агентство . Проверено 19 февраля 2019 .
  22. ^ «Поток данных» . Сентинел-3. Европейское космическое агентство . Проверено 3 апреля 2018 .
  23. ^ a b c "Sentinel-3 складывается" . Европейское космическое агентство. 24 апреля 2014 . Проверено 21 декабря 2015 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Сайт Sentinel-3 от ЕВМЕТСАТ
  • Сайт Sentinel-3 Европейского космического агентства
  • Сайт Sentinel-3 от eoPortal
  • Сайт визуализации Sentinel-3 NRT от OceanDataLab