Страж-2
 Модель спутника Sentinel-2. | |||
| Производитель |
| ||
|---|---|---|---|
| Оператор | Европейское космическое агентство | ||
| Приложения | Мониторинг суши и моря, картирование стихийных бедствий, наблюдение за морским льдом, обнаружение кораблей | ||
| Технические характеристики | |||
| Тип космического корабля | Спутник | ||
| Автобус | АстроБус-Л | ||
| Созвездие | 2 | ||
| Стартовая масса | 1140 кг (2513 фунтов) [ 2 ] | ||
| Сухая масса | 1016 кг (2240 фунтов) [ 2 ] | ||
| Размеры | 3,4 × 1,8 × 2,35 м (11,2 × 5,9 × 7,7 футов) [ 2 ] | ||
| Власть | 1700 Вт [ 3 ] | ||
| Дизайн жизни | 7 лет | ||
| Производство | |||
| Статус | Активный | ||
| Построен | 3 | ||
| Запущен | 2 | ||
| Оперативный | 2 | ||
| Первый запуск | Сентинел-2А 23 июня 2015 г. | ||
| Последний запуск | Сентинел-2Б 7 марта 2017 г. | ||
| |||
Sentinel-2 — это по наблюдению Земли миссия в рамках программы «Коперник» , которая получает оптические изображения с высоким пространственным разрешением (от 10 до 60 м) над сушей и прибрежными водами. К спутникам миссии Sentinel-2A и Sentinel-2B в 2024 году на орбите должен присоединиться третий, Sentinel-2C. [ 4 ]
Миссия поддерживает такие услуги и приложения, как сельскохозяйственный мониторинг, управление чрезвычайными ситуациями, классификация растительного покрова и качество воды.
Sentinel-2 разработан и эксплуатируется Европейским космическим агентством . Спутники были изготовлены консорциумом под руководством Airbus Defence and Space во Фридрихсхафене , Германия.
Обзор
[ редактировать ]Миссия Sentinel-2 включает в себя:
- Мультиспектральные данные с 13 полосами в видимой , ближней инфракрасной и коротковолновой инфракрасной частях спектра .
- Систематический глобальный охват поверхности суши от 56° ю.ш. до 84° с.ш., прибрежных вод и всего Средиземного моря.
- Пересматриваю каждые 10 дней под теми же углами обзора. В высоких широтах полосы обзора Sentinel-2 перекрываются, и некоторые регионы будут наблюдаться дважды или чаще каждые 10 дней, но под разными углами обзора.
- Пространственное разрешение 10 м, 20 м и 60 м
- Поле зрения 290 км
- Политика свободных и открытых данных
Для обеспечения частых повторных посещений и высокой доступности миссий два идентичных спутника Sentinel-2 (Sentinel-2A и Sentinel-2B) работают вместе. Спутники расположены на одной орбите под углом 180 градусов друг к другу. Это позволяет завершить 10-дневный цикл повторных посещений за 5 дней. [ 5 ] Полоса обзора длиной 290 км создается VNIR и SWIR, каждый из которых состоит из 12 детекторов, расположенных в два смещенных ряда. [ 6 ]
Орбиты солнечно-синхронные, на высоте 786 км (488 миль), 14,3 оборота в день, с нисходящим узлом в 10:30 утра. Это местное время было выбрано как компромисс между минимизацией облачности и обеспечением подходящего солнечного освещения. Оно близко к местному времени Landsat и соответствует SPOT времени , что позволяет комбинировать данные Sentinel-2 с историческими изображениями для построения долгосрочных временных рядов.
Запускает
[ редактировать ]Запуск первого спутника Sentinel-2A произошел 23 июня 2015 года в 01:52 UTC на ракете-носителе «Вега» . [ 7 ]
Sentinel-2B был запущен 7 марта 2017 года в 01:49 UTC. [ 8 ] также на борту ракеты Вега. [ 2 ]
Запуск Sentinel-2C запланирован на 2024 год на ракете- носителе «Вега» . [ 9 ] [ 4 ]
Инструмент
[ редактировать ]
Каждый из спутников Sentinel-2 оснащен одним прибором — мультиспектральным прибором (MSI), который имеет 13 спектральных каналов в видимом/ближнем инфракрасном (VNIR) и коротковолновом инфракрасном спектральном диапазоне (SWIR). Пространственное разрешение 10 м (33 фута) в 13 диапазонах позволяет продолжать сотрудничество с миссиями SPOT-5 и Landsat-8 , при этом основное внимание уделяется классификации земель. [ 10 ]
Разработанный и изготовленный компанией Airbus Defence and Space во Франции, MSI использует концепцию нажимной метлы , и его конструкция была обусловлена требованиями к большой полосе обзора в 290 км (180 миль) вместе с высокими геометрическими и спектральными характеристиками, необходимыми для измерений. [ 11 ] Он имеет апертуру 150 мм (6 дюймов) и трехзеркальную конструкцию анастигмата с фокусным расстоянием около 600 мм (24 дюйма); мгновенное поле зрения составляет около 21° на 3,5°. [ 12 ] Зеркала прямоугольной формы изготовлены из карбида кремния по той же технологии, что и в миссии Gaia астрометрической . В системе MSI также используется механизм затвора, предотвращающий прямое освещение прибора солнечными лучами. Этот механизм также используется при калибровке прибора. [ 13 ] Из существующих гражданских миссий оптического наблюдения за Землей Sentinel-2 является первой, получившей три полосы на красном крае . [ 10 ] MSI имеет 12-битное радиометрическое разрешение ( разрядность ) с интенсивностью яркости в диапазоне 0–4095. [ 14 ]
Спектральные полосы
[ редактировать ]| Полосы Сентинел-2 | Сентинел-2А | Сентинел-2Б | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Центральная длина волны (нм) | Пропускная способность (нм) | Центральная длина волны (нм) | Пропускная способность (нм) | Пространственное разрешение (м) | |
| Группа 1 – Прибрежный аэрозоль | 442.7 | 21 | 442.2 | 21 | 60 |
| Группа 2 – Синий | 492.4 | 66 | 492.1 | 66 | 10 |
| Группа 3 – Зеленый | 559.8 | 36 | 559.0 | 36 | 10 |
| Группа 4 – Красный | 664.6 | 31 | 664.9 | 31 | 10 |
| Полоса 5 – Красный край растительности | 704.1 | 15 | 703.8 | 16 | 20 |
| Полоса 6 – красный край растительности | 740.5 | 15 | 739.1 | 15 | 20 |
| Полоса 7 – Красный край растительности | 782.8 | 20 | 779.7 | 20 | 20 |
| Группа 8 – NIR | 832.8 | 106 | 832.9 | 106 | 10 |
| Диапазон 8A – узкий ближний ИК-диапазон | 864.7 | 21 | 864.0 | 22 | 20 |
| Группа 9 – Водяной пар | 945.1 | 20 | 943.2 | 21 | 60 |
| Группа 10 — SWIR — Cirrus | 1373.5 | 31 | 1376.9 | 30 | 60 |
| Группа 11 – SWIR | 1613.7 | 91 | 1610.4 | 94 | 20 |
| Группа 12 – SWIR | 2202.4 | 175 | 2185.7 | 185 | 20 |
Временные смещения
[ редактировать ]Из-за расположения фокальной плоскости спектральные полосы внутри MSI наблюдают за поверхностью в разное время и различаются между парами полос. [ 13 ] Эти временные смещения можно использовать для получения дополнительной информации, например, для отслеживания распространения природных и искусственных объектов, таких как облака, самолеты или океанские волны. [ 16 ] [ 17 ]
Приложения
[ редактировать ]
Sentinel-2 служит широкому кругу применений, связанных с сушей и прибрежными водами Земли.
Миссия предоставляет информацию о методах ведения сельского и лесного хозяйства, а также помогает обеспечить продовольственную безопасность . Спутниковые изображения будут использоваться для определения различных показателей растений, таких как показатели хлорофилла в площади листьев и содержания воды. Это особенно важно для эффективного прогнозирования урожайности и применения, связанного с растительностью Земли.
Помимо мониторинга роста растений, Sentinel-2 используется для картирования изменений растительного покрова и мониторинга лесов мира. Он также предоставляет информацию о загрязнении озер и прибрежных вод. Изображения наводнений, извержений вулканов [ 18 ] и оползни способствуют картированию стихийных бедствий и помогают усилиям по оказанию гуманитарной помощи.
Примеры приложений включают в себя:
- Мониторинг изменения растительного покрова для экологического мониторинга
- Сельскохозяйственные приложения, такие как мониторинг и управление посевами, для обеспечения продовольственной безопасности.
- Идентификация захороненных археологических памятников [ 19 ]
- Картирование палеоканалов посредством многовременного анализа [ 20 ] [ 21 ]
- Детальный мониторинг растительности и лесов и определение параметров (например, индекс площади листьев, концентрация хлорофилла, оценки массы углерода)
- Наблюдение за прибрежными зонами (морской экологический мониторинг, картографирование прибрежной зоны)
- Мониторинг внутренних вод
- Мониторинг ледников, картографирование ледников, мониторинг снежного покрова
- Картирование и управление наводнениями (анализ рисков, оценка потерь, управление стихийными бедствиями во время наводнений)
- Картирование потоков лавы [ 22 ]
Веб-приложение Sentinel Monitoring предлагает простой способ наблюдения и анализа изменений земель на основе архивных данных Sentinel-2. [ 23 ]
Продукты
[ редактировать ]Миссия производит следующие два основных продукта: [ 24 ]
- Уровень-1C: Отражения верхней части атмосферы в картографической геометрии (комбинированная проекция UTM и эллипсоид WGS84). Продукты уровня 1С представляют собой тайлы размером 100 км х 100 км каждый и объемом примерно 500 МБ. Эти изделия подвергаются радиометрической и геометрической коррекции (в том числе ортотрансформации). Этот продукт можно получить в экосистеме пространства данных Copernicus . Прочтите инструкции .
- Уровень-2А: Отражение поверхности в картографической геометрии. Этот продукт считается готовым к анализу данных (ARD), продуктом, который можно использовать непосредственно в последующих приложениях без необходимости дальнейшей обработки. Этот продукт можно получить либо из экосистемы пространства данных Copernicus ( прочитайте инструкции ), либо сгенерировать пользователем с помощью процессора Sen2Cor из ESA’s SNAP Toolbox .
Кроме того, доступен следующий продукт для опытных пользователей:
- Уровень-1B: Излучение верхней части атмосферы в геометрии датчика. Уровень-1B состоит из гранул, одна гранула представляет собой фрагмент изображения одного из 12 детекторов в поперечном направлении (25 км) и содержит заданное количество линий вдоль трассы (приблизительно 23 км). Каждая гранула уровня 1B имеет объем данных примерно 27 МБ. Учитывая сложность продуктов уровня 1B, их использование требует передового опыта.
Галерея
[ редактировать ]-
Настройка Sentinel-2A на адаптер перед запуском -
Инкапсуляция Sentinel-2A в «Вега» обтекателе ракеты -
Озеро Маккей , Австралия, автор: Copernicus Sentinel-2B -
Центральный округ , Ботсвана, автор: Copernicus Sentinel-2A -
-
Центрально-восточная Бразилия , автор: Copernicus Sentinel-2A. -
-
Хронология развития Солнечного парка Бхадла (Индия), крупнейшего в мире кластера фотоэлектрических электростанций, в 2020 году -
взрыва 4 Вид на порт Бейрута со спутника Sentinel-2 после августа 2020 года, уничтожившего большую часть Бейрута , Ливан . -
Фотография Sentinel-2 территории, охваченной извержением вулкана Кумбре Вьеха в 2021 году , в понедельник днем, 20 сентября 2021 года. -
Снимок Sentinel-2 острова Хунга Тонга – Хунга Хаапай 20 декабря 2021 года (единственная крупная субаэральная часть вулкана) с 2015 по 2022 год образовывал один остров. -
Изображение озера Сент-Клер от 19 апреля 2023 года.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д «Страж 2» . Земля онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 17 августа 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д ван Оэне, Жак (17 ноября 2016 г.). «Космический корабль ЕКА Sentinel 2B оказывается в центре внимания» . Космический полет Инсайдер . Архивировано из оригинала 12 декабря 2016 года . Проверено 17 ноября 2016 г. .
- ^ «Технические данные Sentinel-2» (PDF) . Европейское космическое агентство . Август 2013.
- ^ Jump up to: а б «Готовимся к запуску третьего спутника Sentinel-2» . ЕКА . 9 августа 2021 г. Проверено 9 августа 2021 г.
- ^ «Орбита — Сентинел 2 — Миссия — Сентинел Онлайн» . Sentinel.esa.int . Проверено 5 марта 2020 г.
- ^ «Sentinel-2 — Миссии — Полезная нагрузка приборов — Справочник Sentinel» . Sentinel.esa.int . Проверено 5 марта 2020 г.
- ^ Новаковски, Томаш (23 июня 2015 г.). «Arianespace успешно запустила европейский спутник наблюдения Земли Sentinel-2A» . Космический полет Инсайдер . Проверено 17 августа 2016 г.
- ^ Бергин, Крис (6 марта 2017 г.). «Сентинел-2Б летит на Веге, чтобы присоединиться к флоту Коперника» . NASASpaceFlight.com . Проверено 9 марта 2017 г.
- ^ Парсонсон, Эндрю (4 декабря 2023 г.). «Дело о пропавших топливных баках Вега АВУМ» . Европейский космический полет . Проверено 5 декабря 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Коперник: Страж-2 — Спутниковые миссии — Каталог eoPortal» . каталог.eoportal.org . Проверено 5 марта 2020 г.
- ^ «Sentinel-2 MSI: Обзор» . Европейское космическое агентство . Проверено 17 июня 2015 г.
- ^ Чорвалли, Винсент (9 октября 2012 г.). Юстировка телескопа GMES Sentinel-2 MSI (PDF) . Международная конференция по космической оптике. 9–12 октября 2012 г. Аяччо, Франция. Архивировано из оригинала (PDF) 31 октября 2020 года . Проверено 23 февраля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Прибор MSI – Техническое руководство Sentinel-2 MSI – Sentinel Online» . Earth.esa.int . Архивировано из оригинала 17 октября 2020 года . Проверено 7 февраля 2019 г.
- ^ «Радиометрия — Разрешения — Sentinel-2 MSI — Руководства пользователя — Sentinel Online» . Sentinel.esa.int . Проверено 5 марта 2020 г.
- ^ «Обзор мультиспектрального прибора (MSI)» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство. Архивировано из оригинала 17 октября 2020 года . Проверено 3 декабря 2018 г.
- ^ Кудрявцев Владимир; Юровская, Мария; Шапрон, Бертран; Коллард, Фабрис; Донлон, Крейг (январь 2017 г.). «Снимки поверхностных волн океана на солнечном свете. Часть 1: Получение и проверка направленного спектра» . Журнал геофизических исследований . 122 (16): 1918. Бибкод : 2017JGRC..122.1369K . дои : 10.1002/2016JC012425 .
- ^ Мезонгранд, Филипп; Альмар, Рафаэль; Бергсма, Эрвин В.Дж. (январь 2019 г.). «Спутниковые изображения Sentinel-2, дополненные радоном, для определения волновой картины и региональной батиметрии» . Дистанционное зондирование . 11 (16): 1918. Бибкод : 2019RemS...11.1918B . дои : 10.3390/rs11161918 .
- ^ Коррадино, Клаудия; Хукс, Гаэтана; Каппелло, Анналиса; Билотта, Джузеппе; Эро, Алексис; Дель Негро, Чиро (2019). «Картирование недавних потоков лавы на горе Этна с использованием мультиспектральных изображений Sentinel-2 и методов машинного обучения» . Дистанционное зондирование . 16 (11): 1916. Бибкод : 2019RemS...11.1916C . дои : 10.3390/rs11161916 .
- ^ Брандолини Ф., Доминго-Рибас Дж., Зербони А. и др . Подход Python с поддержкой Google Earth Engine для идентификации антропогенных особенностей палеоландшафта [версия 2; рецензирование: 2 одобрено, 1 одобрено с оговорками]. Открытые исследования Европы 2021, 1:22 ( https://doi.org/10.12688/openreseurope.13135.2 )
- ^ Оренго, ХА, Петри, Калифорния (16 июля 2017 г.). «Крупномасштабное, разновременное дистанционное зондирование палеоречных сетей: тематическое исследование из Северо-Западной Индии и его последствия для цивилизации Инда» . Дистанционное зондирование . 9 (7): 735 (1–20). Бибкод : 2017RemS....9..735O . дои : 10.3390/rs9070735 . hdl : 2072/332335 . ISSN 2072-4292 .
- ^ Булавка, Н., Оренго, штат Ха (2024). «Применение разновременных и многоисточниковых космических снимков при изучении орошаемых ландшафтов в засушливом климате» . Дистанционное зондирование . 16 (11): 1997. doi : 10.3390/rs16111997 .
- ^ Коррадино, Клаудия; Билотта, Джузеппе; Каппелло, Анналиса; Фортуна, Луиджи; Дель Негро, Чиро (2021). «Сочетание радиолокационных и оптических спутниковых изображений с машинным обучением для составления карты потоков лавы на горе Этна и острове Фого» . Энергии . 14 (1): 197. дои : 10.3390/en14010197 .
- ^ «Дозорный мониторинг» . Sentinel Hub/Sinergise . Проверено 26 августа 2016 г.
- ^ «Sentinel-2 MSI: Типы продукции» . Европейское космическое агентство . Проверено 17 июня 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
