Страж-3
 | |||
| Производитель | Талес Аления Спейс [1] | ||
|---|---|---|---|
| Оператор | ЕВМЕТСАТ | ||
| Приложения | Наблюдение Земли | ||
| Технические характеристики | |||
| Тип космического корабля | Спутник | ||
| Автобус | До | ||
| Ряд | 2 | ||
| Стартовая масса | 1250 кг (2756 фунтов) [2] | ||
| Размеры | 3,710 × 2,202 × 2,207 м (12,2 × 7,2 × 7,2 футов) [2] | ||
| Власть | 2100 Вт [2] | ||
| Дизайн жизни | 7 лет [2] | ||
| Производство | |||
| Статус | Активный | ||
| Под заказ | 2 [3] | ||
| Построен | 2 | ||
| Запущен | 2 | ||
| Оперативный | 2 | ||
| Первый запуск | Сентинел-3А 16 февраля 2016 г. | ||
| Последний запуск | Sentinel-3D ≥ 2021 [3] | ||
| |||
Sentinel-3 — тяжелых спутников наблюдения Земли, серия разработанная Европейским космическим агентством в рамках программы «Коперник» . [4] [5] [6] По состоянию на 2024 год в его состав входят 2 спутника: Sentinel-3A и Sentinel-3B . После первоначального ввода в эксплуатацию каждый спутник был передан ЕВМЕТСАТ для выполнения обычного этапа эксплуатации миссии. Два повторяющихся спутника, Sentinel-3C и Sentinel-3D , будут запущены примерно в 2025 и 2028 годах соответственно, чтобы обеспечить непрерывность миссии Sentinel-3. [7]
Каждый спутник Sentinel-3 рассчитан на работу в течение семи лет на солнечно-синхронной низкой околоземной орбите. Спутники используют несколько датчиков для измерения топографии, температуры, морских экосистем, качества воды, загрязнения и других характеристик для прогнозирования состояния океана и мониторинга окружающей среды.
Обзор
[ редактировать ]Спутники Sentinel-3 перемещаются по солнечно-синхронной орбите на высоте около 814 км (506 миль), с наклонением 98,6 ° и циклом обращения около 100 минут. Местное время нисходящего узла — 10:00 утра, номинальная продолжительность — 7,5 лет.
Пара спутников Sentinel-3 обеспечивает короткое время повторного посещения, позволяя получать изображения Земли не реже одного раза в два дня с помощью инструмента OLCI и не реже одного раза в день с помощью инструмента SLSTR на экваторе. Это достигается за счет совместного использования спутников Sentinel-3A и Sentinel-3B. [8] Орбита спутника обеспечивает 27-дневное повторение топографического пакета с 4-дневным подциклом. [6]
Предзапуск
[ редактировать ]14 апреля 2008 года Европейское космическое агентство и Thales Alenia Space подписали контракт на сумму 305 миллионов евро на строительство первого GMES Sentinel-3 в Космическом центре Манделье в Каннах . [9] Бруно Беррути возглавил команду, которая отвечала за доставку спутников Copernicus Sentinel-3 с чертежной доски на орбиту. [10] Спутниковая платформа была доставлена во Францию для окончательной интеграции в 2013 году. [11] Системы связи были завершены компанией Thales Alenia Space España в начале 2014 года. [12]
Запуск
[ редактировать ]Впоследствии Sentinel-3A был запущен 16 февраля 2016 года на корабле «Рокот» с космодрома Плесецк , расположенного недалеко от Архангельска, Россия. [8] [13] За этим первым запуском последовал запуск Sentinel-3B 25 апреля 2018 года, также на борту корабля «Рокот». [14] Каждый спутник рассчитан на работу в течение 7 лет. [15]
Цели
[ редактировать ]Основными задачами миссии Sentinel-3 являются измерения топографии поверхности моря , температуры поверхности суши и моря , цвета поверхности суши и океана для поддержки систем прогнозирования состояния океана, а также для мониторинга окружающей среды и климата. точные [4] [6] [5] Sentinel-3 основывается непосредственно на наследии спутников ERS-2 и Envisat . Данные в режиме, близком к реальному времени, будут предоставляться для прогнозирования состояния океана, составления карт морского льда и услуг по обеспечению безопасности на море о состоянии поверхности океана, включая температуру поверхности, морские экосистемы , качество воды и мониторинг загрязнения . [6]
Дальнейшие цели миссии включают: [4] [6]
- Измерьте топографию морской поверхности, высоту морской поверхности и значительную высоту волн.
- Измеряйте температуру океана и суши
- Измерьте цвет океана и суши
- моря и материкового льда Мониторинг топографии
- морской воды качества и загрязнения Мониторинг
- Мониторинг внутренних вод, включая реки и озера
- Помощь в прогнозировании морской погоды с помощью полученных данных
- Климатический мониторинг и моделирование
- изменений в землепользовании Мониторинг
- Картирование лесного покрова
- Обнаружение пожара
- Прогноз погоды
- Измерение теплового излучения Земли для атмосферных приложений
Инструменты
[ редактировать ]Sentinel-3 использует несколько сенсорных инструментов: [4] [6]
СЛСТР
[ редактировать ]
SLSTR (Радиометр температуры поверхности моря и суши) определяет глобальную температуру поверхности моря с точностью лучше 0,3 К (0,3 ° C; 0,5 ° F). Он осуществляет измерения в девяти спектральных каналах и двух дополнительных диапазонах, оптимизированных для мониторинга пожаров. Первые шесть спектральных диапазонов охватывают видимый и ближний инфракрасный спектр (VNIR), а также коротковолновый инфракрасный спектр (SWIR); VNIR для диапазонов с 1 по 3 и SWIR для диапазонов с 4 по 6. [16] Эти 6 диапазонов имеют пространственное разрешение 500 м (1600 футов), а диапазоны с 7 по 9, а также два дополнительных диапазона имеют пространственное разрешение 1 км (0,6 мили). [16] Для прибора SLSTR на Sentinel-3 встроенная калибровка является одной из наиболее важных функций теплового и инфракрасного каналов. Этот прибор имеет две мишени черного тела , используемые для калибровки: одну с температурой, аналогичной температуре оптики (около 260 К или -13 °C), и одну с более высокой температурой (302 К или 29 °C), так что температурный диапазон соответствует с температурой поверхности океана, измеренной прибором. [17] [18]
ОЛКИ
[ редактировать ]
среднего разрешения OLCI (Инструмент цвета океана и суши) — это спектрометр , который использует пять камер для обеспечения широкого поля зрения. OLCI представляет собой сканер вдоль пути или «метлой» , что означает, что массив датчиков расположен перпендикулярно траектории полета. [19] Этот метод по существу устраняет искажение масштаба вблизи края изображения, которое характерно для сканеров, расположенных поперек трека или сканеров с метлой . OLCI имеет 21 спектральный диапазон с длинами волн от оптического до ближнего инфракрасного диапазона. [20] Полосы различаются по ширине от 400 до 1020 нм и служат для различных целей, включая измерение поглощения водяного пара , уровня аэрозолей и поглощения хлорофилла . [20] SLSTR и OLCI — это оптические инструменты с перекрытием траектории полосы обзора, что позволяет использовать новые комбинированные приложения.
Из-за факторов изменения климата внутренние прибрежные регионы стали предметом повышенного беспокойства, и с 2002 по 2012 год спектрометр изображений среднего разрешения ( MERIS ) предоставлял качественные наблюдения для анализа. OLCI является усовершенствованием MERIS, поскольку он имеет шесть дополнительных спектральных диапазонов, более высокое соотношение сигнал/шум (SNR), уменьшенное количество солнечных бликов, максимальное пространственное разрешение 300 м и увеличенное покрытие поверхности земли, что позволяет ему обнаруживать уровни цианобактерий во внутренних прибрежных экосистемах. [21] OLCI в настоящее время является единственным датчиком в космосе, способным обнаруживать цианобактерии. [1]
С.Р.А.Л.
[ редактировать ]
SRAL ( с синтезированной апертурой Радарный высотомер ) — это основной топографический инструмент, обеспечивающий точные измерения топографии 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 позиционирования на орбите. Это позволяет прибору, основанному на устаревших миссиях, таких как CryoSat и миссии Джейсона , [22] обеспечить разрешение 300 метров и общую погрешность по дальности 3 см. [23] Прибор работает на частоте повторения импульсов 1,9 кГц (режим низкого разрешения - LRM, радар с реальной апертурой ) и 17,8 кГц (радар с синтезированной апертурой - SAR). [23]
ДОРИС
[ редактировать ]DORIS (допплеровская орбитография и радиопозиционирование, интегрированное со спутника) — это приемник для орбитального позиционирования.
МВР
[ редактировать ]MWR (Микроволновой радиометр) измеряет водяной пар, содержание воды в облаках и тепловое излучение, излучаемое Землей. Датчик MWR имеет радиометрическую точность 3,0 К (3,0 °C; 5,4 °F). [24]
ЛРР
[ редактировать ]LRR ( лазерный ретрорефлектор ) точно определяет местонахождение спутника на орбите с помощью системы лазерной локации. При использовании в сочетании с SRAL, DORIS, MWR они позволяют получать подробные топографические измерения океана и внутренних вод.
ГНСС
[ редактировать ]GNSS ( Глобальная навигационная спутниковая система ) обеспечивает точное определение орбиты и может отслеживать несколько спутников одновременно.
Работа спутников и поток данных
[ редактировать ]Sentinel-3 эксплуатируется Европейским центром космических операций (ESA) и Eumetsat . Орбитальные операции Sentinel-3 координирует Eumetsat в Дармштадте, Германия . Это включает в себя мониторинг состояния спутника и приборов, а также координацию телеметрии и команд в главном центре управления полетом в Дармштадте, Германия. ЕКА имеет резервный центр управления полетами на наземной станции в Кируне, Швеция . Кроме того, ЕКА управляет базовой станцией X-диапазона на Шпицбергене , Норвегия. Эта станция отвечает за прием данных, собранных Sentinel-3. [25] Затем данные анализируются совместным наземным сегментом Sentinel и компилируются в космический компонент Copernicus (CSC). CSC — это программа наблюдения Земли, проводимая ЕКА с целью обеспечения высококачественного непрерывного мониторинга Земли. [6]
Приложения
[ редактировать ]
Применение Sentinel-3 разнообразно. Используя набор датчиков на борту Sentinel-3, он способен определять температуру океана и суши, а также изменение цвета. Прибор цвета океана и суши (OLCI) имеет разрешение 300 м (980 футов) и 21 отдельный диапазон, что позволяет обеспечить глобальное покрытие менее чем за четыре дня. Этот датчик затем может быть использован исследователями для исследования качества воды и мониторинга земель. [26] Спутник также имеет возможность контролировать температуру моря, суши и льда с помощью радиометра температуры поверхности моря и суши (SLSTR). Sentinel-3 также способен обнаруживать изменения высоты морской поверхности и морского льда с помощью с синтезированной апертурой радиовысотомера и микроволнового радиометра — двух самых сложных датчиков на спутнике. [26]
Наблюдения, полученные миссией, будут использоваться совместно с другими миссиями по наблюдению за океаном для внесения вклада в Глобальную систему наблюдения за океаном (GOOS), целью которой является создание постоянной системы наблюдения за океаном. [26]
- Данные о цвете океана и отражательной способности суши
- Температура моря, суши и поверхности льда
- Активный мониторинг пожара и горящей территории
- Данные топографии поверхности моря
Галерея
[ редактировать ]
Берингово море
Камчатка, Россия
Великобритания
Тайфун Хиннамнор у берегов Тайваня
Вид на Мадагаскар и Мозамбикский канал.
Снегопад от шторма Филомена виден на Пиренейском полуострове в январе 2021 года.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Коперник: Страж-3» . eoПортал . Европейское космическое агентство . Проверено 21 декабря 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Техническое описание Sentinel-3» (PDF) . Европейское космическое агентство. Август 2013 года . Проверено 17 ноября 2016 г. .
- ^ Перейти обратно: а б Генри, Калеб (10 февраля 2016 г.). «ESA заключает контракты на спутники Sentinel 3C и D с компанией Thales Alenia Space» . Через спутник . Проверено 17 ноября 2016 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с д «Страж 3» . Европейское космическое агентство . 2015. Архивировано из оригинала 9 июня 2016 года . Проверено 10 июня 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Донлон, К.; Беррути, Б.; Буонджорно, А; Феррейра, Миннесота; Фемениас, П.; и др. (2012). «Миссия глобального мониторинга окружающей среды и безопасности (GMES) Sentinel-3». Дистанционное зондирование окружающей среды . 120 : 27–57. Бибкод : 2012RSEnv.120...37D . дои : 10.1016/j.rse.2011.07.024 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «Коперник: Страж-3» . Европейское космическое агентство. 2015 . Проверено 11 июня 2015 г.
- ^ «Плановые запуски» . ЕВМЕТСАТ . Проверено 14 декабря 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Сентинел-3 — миссии ЕКА по ЭО» . Земля онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 13 марта 2018 г.
- ^ «Подписан контракт на поставку спутника наблюдения Земли Sentinel-3 ЕКА» . Европейское космическое агентство. 14 апреля 2008 года . Проверено 17 августа 2014 г.
- ^ «Бруно Беррути: руководитель проекта» . Европейское космическое агентство . Проверено 26 января 2019 г.
- ^ «Объединяем Sentinel-3» . Европейское космическое агентство. 6 марта 2013 года . Проверено 17 августа 2014 г.
- ^ «Вклад Thales Alenia Space España в создание европейских спутников Sentinel» . Группа компаний «Талес Аления». 24 апреля 2014 года . Проверено 17 августа 2014 г.
- ^ «О запуске» . Европейское космическое агентство . Проверено 19 февраля 2019 г.
- ^ Кларк, Стивен (25 апреля 2018 г.). "Европейский экологический обозреватель, запущенный российской ракетой" . Космический полет сейчас . Проверено 25 апреля 2018 г.
- ^ «Sentinel Online — Описание спутника» . Европейское космическое агентство . Проверено 5 февраля 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Радиометрическое разрешение» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 9 марта 2019 г.
- ^ «Sentinel Online: Калибровка» . Европейское космическое агентство .
- ^ Биркс, Эндрю; Кокс (14 января 2011 г.). «SLSTR: Документ с определением теоретической основы алгоритма для наблюдаемых уровня 1» (PDF) . Совет по науке и технологиям Лаборатория Резерфорда Эпплтона : 173.
- ^ «Полезная нагрузка инструмента OLCI» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 19 февраля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «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.
- ^ Кравиц, Джереми; Мэтьюз, Марк; Бернард, Стюарт; Гриффит, Дерек (2020). «Применение Sentinel 3 OLCI для поиска chl-a на небольших внутренних водных объектах: успехи и проблемы». Дистанционное зондирование окружающей среды . 237 (февраль 2020 г.): 111562. Бибкод : 2020RSEnv.237k1562K . дои : 10.1016/j.rse.2019.111562 . S2CID 213229746 .
- ^ «Инструменты» . www.esa.int . Проверено 06 марта 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Sentinel-3 — Полезная нагрузка приборов — Альтиметрия — Sentinel Online» . Sentinel.esa.int . Проверено 06 марта 2020 г.
- ^ «Полезная нагрузка альтиметрических приборов» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 19 февраля 2019 г.
- ^ «Поток данных» . Страж-3. Европейское космическое агентство . Проверено 3 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Сентинел-3 складывается» . Европейское космическое агентство. 24 апреля 2014 года . Проверено 21 декабря 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Веб-сайт Sentinel-3. Архивировано 26 августа 2016 г. в Wayback Machine ЕВМЕТСАТ.
- Веб-сайт Sentinel-3. Архивировано 9 июня 2016 г. в Wayback Machine Европейским космическим агентством.
- Сайт Sentinel-3 от eoPortal
- Веб-сайт визуализации НЗТ Sentinel-3 от OceanDataLab
