Страж-1

Страж-1
	Модель Sentinel-1 (антенна радара отсутствует)
Производитель	Талес Аления Спейс ; Спутники Атриум ; ДЛР ; Йена-Оптроник ;
Оператор	Европейское космическое агентство
Приложения	Мониторинг суши и моря, картирование стихийных бедствий, наблюдение за морским льдом, обнаружение кораблей
Технические характеристики
Тип космического корабля	Спутник
Созвездие	Активно: 1
Стартовая масса	2300 кг (5100 фунтов)
Сухая масса	2170 кг (4780 фунтов)
Размеры	3,9 м × 2,6 м × 2,5 м (13 футов × 8,5 футов × 8,2 футов)
Власть	5,9 кВт (5900 Вт)
Батареи	324 Ач
Дизайн жизни	7 лет (12 лет на расходные материалы)
Производство
Статус	Активный
Под заказ	4
Построен	4
Запущен	2
Оперативный	1
Ушедший на пенсию	1
Первый запуск	Сентинел-1А (3 апреля 2014 г.)
Последний запуск	Сентинел-1Б (25 апреля 2016 г.)
Связанный космический корабль
Субспутник	Программа Коперник
	Страж-2 →

Sentinel-1 — первая из спутниковых группировок программы «Коперник», проводимой Европейским космическим агентством . ^[4] Первоначально миссия состояла из группировки двух спутников, Sentinel-1A и Sentinel-1B , которые находились в одной орбитальной плоскости. Еще два спутника — Sentinel-1C и Sentinel-1D — находятся в разработке. Sentinel-1B был выведен из эксплуатации из-за проблемы с электропитанием 23 декабря 2021 года, в результате чего Sentinel-1A остался единственным работающим в настоящее время спутником созвездия. ^[5] В настоящее время Sentinel-1C планируется запустить в последнем квартале 2024 года. ^[6]

Обзор

Первый спутник Sentinel-1A был запущен 3 апреля 2014 года, а Sentinel-1B — 25 апреля 2016 года. Оба спутника стартовали с Гвианского космического центра в Куру , Французская Гвиана , и каждый на ракете «Союз» . ^[7] Сентинел-1С и 1Д находятся в разработке. ^[8] Отказ оборудования на Sentinel-1B в декабре 2021 года ускорил работы над Sentinel-1C. ^[9] Первоначально планировалось запустить в декабре 2023 года. ^[10]

Спутники имеют солнечно-синхронную , околополярную (наклонение 98,18°) орбиту. ^[11] Их орбиты имеют 12-дневный повторяющийся цикл и совершают 175 витков за цикл (с орбитальным периодом 98,6 минут). Спутники работают на высоте 693 км (431 миль) с 3-осевой стабилизацией высоты.

Политика Европейского космического агентства и Европейской комиссии делает данные Sentinel-1 легко доступными. Различные пользователи могут бесплатно получать данные и использовать их в общественных, научных или коммерческих целях.

Инструменты

Космический корабль Sentinel-1 предназначен для оснащения C-диапазона радаром с синтезированной апертурой (C-SAR), который обеспечивает сбор данных в любую погоду, днем и ночью, а также SDRAM блоком хранения и обработки данных на базе ( ДША). ^[12]

Одиночный прибор C-SAR со своей электроникой обеспечивает радиометрическую точность 1 дБ с центральной частотой 5,405 ГГц. ^[11] Этот инструмент имеет пространственное разрешение до 5 м (16 футов) и полосу обзора до 410 км (250 миль). ^[13] Данные, собранные в C-SAR, были непрерывными после завершения предыдущей миссии (миссии Envisat). ^[14]

DSHA имеет активную емкость хранения данных около 1443 Гбит (168 ГиБ ), принимает потоки данных от SAR-SES по двум независимым каналам, собирая поляризацию SAR_H и SAR_V, с переменной скоростью передачи данных до 640 Мбит/с на каждом канале и обеспечение X-диапазона со скоростью возможности фиксированной нисходящей линии передачи данных 520 Мбит/с по двум независимым каналам в сторону земли.

Режимы работы и информационные продукты

Sentinel-1 имеет четыре режима работы и четыре типа информационных продуктов. Все уровни данных доступны бесплатно онлайн в течение 24 часов с момента наблюдения. ^[15]

Режимы работы

Четыре режима работы, предлагаемые Sentinel-1: ^[11]^[16]^[17]

Режим полосовой карты (SM) , который имеет пространственное разрешение 5 на 5 метров (16 на 16 футов) и полосу обзора 80 км (50 миль). Единственное использование SM - это мониторинг небольших островов, а также управление чрезвычайными ситуациями по запросу. Информационные продукты предлагаются в одинарной (HH или VV) или двойной (HH + HV или VV + VH) поляризации.
Режим интерферометрической широкой полосы обзора (IW) с пространственным разрешением 5 на 20 метров (16 на 66 футов) и полосой обзора 250 км (160 миль). IW является основным режимом работы над сушей и обеспечивает интерферометрию посредством пакетной синхронизации. Информационные продукты предлагаются в одинарной (HH или VV) или двойной (HH + HV или VV + VH) поляризации.
Режим Extra Wide Swath (EW) с пространственным разрешением 20 на 40 метров (66 на 131 фут) и полосой обзора 400 км (250 миль). РЭБ используется в основном для мониторинга обширных прибрежных территорий на предмет таких явлений, как судоходство и потенциальные экологические опасности, такие как разливы нефти или изменения морского льда. Информационные продукты доступны в одинарной (HH или VV) или двойной (HH + HV или VV + VH) поляризации.
Режим Wave (WV) с разрешением 5 на 5 метров (16 на 16 футов) и низкой скоростью передачи данных. Он создает выборочные изображения размером 20 на 20 км (12 на 12 миль) вдоль орбиты с интервалом 100 км (62 мили). ^[11] Это основной режим работы над открытым океаном, при этом данные предоставляются только в одинарной (HH или VV) поляризации.

Продукты данных

Четыре типа информационных продуктов, предлагаемых Sentinel-1: ^[16]

Необработанные данные уровня 0
Обработанные данные Single Look Complex (SLC) уровня 1 , которые состоят из сложных изображений с фазой и амплитудой заданных областей.
Данные об обнаружении дальности земли (GRD) уровня 1 , которые представляют собой только систематически распределенную многовидовую интенсивность.
Данные об океане уровня 2 (OCN) , состоящие из систематически распределенных данных о геофизических параметрах океана.

Приложения

Существует широкий спектр применений данных, собранных с помощью миссии Sentinel-1. Некоторые из этих применений включают морской и наземный мониторинг, реагирование на чрезвычайные ситуации из-за экологических катастроф и экономические применения. Основной целью миссии было предоставление данных SAR C-диапазона. ^[14] Sentinel-1 обеспечивает непрерывность данных миссий ERS и Envisat с дальнейшими улучшениями с точки зрения повторного посещения, покрытия, своевременности и надежности обслуживания. Недавно Sentinel-1 работал совместно с SMAP , чтобы помочь более точно измерить влажность почвы. ^[18] Наблюдения с обоих приборов дополняют друг друга, поскольку объединяют данные о влажности почвы.

Краткое изложение основных применений Sentinel-1 включает в себя: ^[19]

Морской мониторинг: уровень и состояние морского льда, разливы нефти, деятельность судов и информация о морских ветрах.
Мониторинг земель: сельское хозяйство, лесное хозяйство и проседание земель
Экстренное реагирование: наводнения, оползни, извержения вулканов и землетрясения.

Измерение проседания земли

Прибор C-SAR способен измерять проседание земли посредством создания изображений интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR). Анализ фазовых изменений между двумя или более радиолокационными изображениями с синтезированной апертурой, полученными в разное время, позволяет создавать цифровые карты высоты и измерять деформацию земной поверхности на определенной территории. Высокое пространственное (20 м) и временное (6 дней) разрешение позволяет Sentinel-1 улучшить существующие методы InSAR и обеспечить систематическую непрерывность данных. ^[20]

Мониторинг землетрясений

Вскоре после землетрясения в Южной Напе в августе 2014 года данные, собранные Sentinel-1A, были использованы для создания интерферометрического радара с синтезированной апертурой , или InSAR, изображения пострадавшего региона. Ожидается, что спутники Sentinel-1 сделают анализ землетрясений с использованием методов InSAR быстрее и проще. ^[21]

Промышленный

Генеральным подрядчиком миссии является Thales Alenia Space Italy, обеспечивающая всю системную интеграцию, а также производство платформы управления космическим кораблем (SMU) и узла хранения и обработки данных полезной нагрузки (DSHA). Sentinel-1A был построен в Риме, Италия. Другие технологии, такие как модули T/R, радиолокационная антенна с синтезированной апертурой C-диапазона, передовые подсистемы управления и передачи данных, а также бортовой компьютер, были разработаны в Аквиле и Милане. ^[22] За прибор C-SAR отвечает компания Astrium Gmbh.

Генеральным подрядчиком наземного сегмента является Astrium с субподрядчиками Telespazio , WERUM , Advanced Computer Systems и Aresys . Окончательная тестовая проверка спутника была завершена в чистых помещениях Thales Alenia Space в Риме и Каннах. ^[22]

Космический корабль

Sentinel-1A - запущен 3 апреля 2014 г. ^[3]
Sentinel-1B - запущен 25 апреля 2016 г., ^[3] недоступен из-за проблем с электропитанием с 23 декабря 2021 г., завершение миссии объявлено 3 августа 2022 г.
Sentinel-1C – контракт на разработку подписан с итальянской компанией Thales Alenia Space в декабре 2015 года; запуск был запланирован на апрель 2023 года ^[9]^[23] но был отложен из-за неудачного запуска Vega-C в декабре 2022 года. ^[24] По состоянию на январь 2024 г. ^[update] запуск был запланирован на конец 2024 года. ^[25]
Sentinel-1D - контракт на разработку подписан с итальянской компанией Thales Alenia Space в декабре 2015 года. По состоянию на ноябрь 2022 года. ^[update] запуск запланирован на вторую половину 2024 года ^[26]

Галерея

Примеры изображений, полученных по данным Sentinel-1.

Грозы над Эстонией. Ложноцветное RGB-изображение обратного рассеяния VV-, VH- и VV+VH-поляризаций.
Регион Лейк-Саксесс , Калифорния. RGB-изображение в искусственных цветах, полученное при сканировании двух разных дат.
Движение льда в Алерте, Канада. Цветное RGB-изображение сканов за три разных месяца.
Изображение InSAR , показывающее деформацию грунта после извержения вулкана Кальбуко в Чили.
Интерферометрия выявила трещину на шельфовом леднике Ларсена в Антарктиде.

Ссылки

^ «Страж 1» . Земля онлайн. Европейское космическое агентство . Архивировано из оригинала 2 марта 2014 года . Проверено 17 августа 2014 г.
^ «Техническое описание Sentinel 1» (PDF) . ЕКА . Август 2013 года . Проверено 17 августа 2014 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Земля Онлайн – Страж 1» . Европейское космическое агентство. Архивировано из оригинала 2 марта 2014 года . Проверено 3 апреля 2014 г.
^ «Страж-1» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 21 марта 2018 г.
^ «Миссия спутника Copernicus Sentinel-1B завершена» . Европейское космическое агентство .
^ «Сентинел-1С» . Университет Твенте .
^ «Обзор Союза» . Арианспейс . Проверено 21 марта 2018 г.
^ Фауст, Джефф (18 января 2022 г.). «ЕКА рассматривает возможность ускорения запуска радиолокационного спутника после неисправности Sentinel-1B» . Космические новости . Проверено 19 января 2022 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Oppdraget закончен для радиолокационного спутника Sentinel-1B» [Миссия по радиолокационному спутнику Sentinel-1B завершена]. Норвежское космическое агентство (на норвежском языке). 12 августа 2022 г. Проверено 14 сентября 2022 г.
^ Страж-1С
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Аттема, Эверт; и др. (август 2007 г.). «Sentinel-1: Радиолокационная миссия для оперативных наземных и морских служб GMES» (PDF) . Бюллетень . 131 : 10–17. Бибкод : 2007ESABu.131...10A .
^ «Сентинел-1: Полезная нагрузка прибора» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 7 марта 2017 г.
^ «Руководства пользователя — Sentinel-1 SAR — Сверхширокая полоса обзора — Sentinel Online» . Сентинел онлайн . Проверено 26 апреля 2023 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Сентинел-1 — Миссии ЕКА EO — Земля Онлайн — ЕКА» . Earth.esa.int . Проверено 05 марта 2020 г.
^ «Страж-1 — График распространения данных — Миссии — Sentinel Online» . Sentinel.esa.int . Проверено 05 марта 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Руководства пользователя — Sentinel-1 SAR — Режимы сбора данных» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 12 марта 2018 г.
^ «Доступ к данным и продукты Sentinel 1» . Европейское космическое агентство. Март 2015 года . Проверено 11 марта 2018 г.
^ Ливенс, Х.; Райхле, Р.Х.; Лю, К.; Де Ланнуа, GJM; Данбар, РС; Ким, С.Б.; Дас, Н.Н.; Кош, М.; Уокер, JP (27 июня 2017 г.). «Совместная ассимиляция данных Sentinel-1 и SMAP для улучшения оценок влажности почвы» . Письма о геофизических исследованиях . 44 (12): 6145–6153. Бибкод : 2017GeoRL..44.6145L . дои : 10.1002/2017gl073904 . ISSN 0094-8276 . ПМЦ 5896568 . ПМИД 29657343 .
^ «Руководства пользователя — Sentinel-1 SAR — Приложения» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 22 марта 2018 г.
^ Сиан, Фабио; Бласко, Хосе Мануэль Дельгадо; Каррера, Лоренцо (март 2019 г.). «Sentinel-1 для мониторинга оседания земель в прибрежных городах Африки с использованием PSInSAR: методология, основанная на интеграции SNAP и StaMPS» . Геонауки . 9 (3): 124. Бибкод : 2019Geosc...9..124C . doi : 10.3390/geosciences9030124 .
^ Амос, Джонатан (2 сентября 2014 г.). «Система Sentinel сфотографировала землетрясение в Напе» . Новости Би-би-си . Проверено 2 сентября 2014 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Сентинел-1А прибывает на космодром во Французской Гвиане» . Группа компаний «Талес». 24 февраля 2014 года . Проверено 15 марта 2018 г.
^ «Decolla la space Economics Italiana» [Взлет итальянской космической экономики] (на итальянском языке). Аэропресс. 15 декабря 2015 г. Проверено 15 декабря 2015 г.
^ «Углеродный компонент виновен в гибели ракеты Вега» . Новости Би-би-си . 3 марта 2023 г. Проверено 4 августа 2023 г.
^ Фауст, Джефф (12 января 2024 г.). «Европа рассматривает возможность запуска спутника «Коперник» на Falcon 9» . Космические новости . Проверено 19 июня 2024 г.
^ «Arianespace поддерживает программу Европейского Союза Copernicus с помощью Vega C» . Arianespace (Пресс-релиз). 29 ноября 2022 г. Проверено 29 ноября 2022 г.

Внешние ссылки

Sentinel-1 на Sentinel Online ЕКА
Sentinel-1 на сайте ESA Earth Online
Sentinel-1 в Центре наблюдения Земли ЕКА
Центр научных данных Sentinel-1 от ЕКА
Информационный бюллетень Sentinel-1. Архивировано 13 апреля 2018 г. в Wayback Machine Европейским Союзом.
Программа Коперник
Copernicus Dataspace : визуализируйте и загружайте данные со спутников Sentinel-1 и других спутников ЕКА.

[Sent1EarthESA-1] «Страж 1» . Земля онлайн. Европейское космическое агентство . Архивировано из оригинала 2 марта 2014 года . Проверено 17 августа 2014 г.

[Sent1EarthESA2-2] «Техническое описание Sentinel 1» (PDF) . ЕКА . Август 2013 года . Проверено 17 августа 2014 г.

[sentinelEarth-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Земля Онлайн – Страж 1» . Европейское космическое агентство. Архивировано из оригинала 2 марта 2014 года . Проверено 3 апреля 2014 г.

[4] «Страж-1» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 21 марта 2018 г.

[5] «Миссия спутника Copernicus Sentinel-1B завершена» . Европейское космическое агентство .

[6] «Сентинел-1С» . Университет Твенте .

[7] «Обзор Союза» . Арианспейс . Проверено 21 марта 2018 г.

[sn-20220118-8] Фауст, Джефф (18 января 2022 г.). «ЕКА рассматривает возможность ускорения запуска радиолокационного спутника после неисправности Sentinel-1B» . Космические новости . Проверено 19 января 2022 г.

[nsa-20220812-9] Перейти обратно: ^а ^б «Oppdraget закончен для радиолокационного спутника Sentinel-1B» [Миссия по радиолокационному спутнику Sentinel-1B завершена]. Норвежское космическое агентство (на норвежском языке). 12 августа 2022 г. Проверено 14 сентября 2022 г.

[10] Страж-1С

[:0-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Аттема, Эверт; и др. (август 2007 г.). «Sentinel-1: Радиолокационная миссия для оперативных наземных и морских служб GMES» (PDF) . Бюллетень . 131 : 10–17. Бибкод : 2007ESABu.131...10A .

[12] «Сентинел-1: Полезная нагрузка прибора» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 7 марта 2017 г.

[13] «Руководства пользователя — Sentinel-1 SAR — Сверхширокая полоса обзора — Sentinel Online» . Сентинел онлайн . Проверено 26 апреля 2023 г.

[earth.esa.int-14] Перейти обратно: ^а ^б «Сентинел-1 — Миссии ЕКА EO — Земля Онлайн — ЕКА» . Earth.esa.int . Проверено 05 марта 2020 г.

[15] «Страж-1 — График распространения данных — Миссии — Sentinel Online» . Sentinel.esa.int . Проверено 05 марта 2020 г.

[:1-16] Перейти обратно: ^а ^б «Руководства пользователя — Sentinel-1 SAR — Режимы сбора данных» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 12 марта 2018 г.

[:2-17] «Доступ к данным и продукты Sentinel 1» . Европейское космическое агентство. Март 2015 года . Проверено 11 марта 2018 г.

[18] Ливенс, Х.; Райхле, Р.Х.; Лю, К.; Де Ланнуа, GJM; Данбар, РС; Ким, С.Б.; Дас, Н.Н.; Кош, М.; Уокер, JP (27 июня 2017 г.). «Совместная ассимиляция данных Sentinel-1 и SMAP для улучшения оценок влажности почвы» . Письма о геофизических исследованиях . 44 (12): 6145–6153. Бибкод : 2017GeoRL..44.6145L . дои : 10.1002/2017gl073904 . ISSN 0094-8276 . ПМЦ 5896568 . ПМИД 29657343 .

[19] «Руководства пользователя — Sentinel-1 SAR — Приложения» . Страж Онлайн. Европейское космическое агентство . Проверено 22 марта 2018 г.

[20] Сиан, Фабио; Бласко, Хосе Мануэль Дельгадо; Каррера, Лоренцо (март 2019 г.). «Sentinel-1 для мониторинга оседания земель в прибрежных городах Африки с использованием PSInSAR: методология, основанная на интеграции SNAP и StaMPS» . Геонауки . 9 (3): 124. Бибкод : 2019Geosc...9..124C . doi : 10.3390/geosciences9030124 .

[21] Амос, Джонатан (2 сентября 2014 г.). «Система Sentinel сфотографировала землетрясение в Напе» . Новости Би-би-си . Проверено 2 сентября 2014 г.

[Thales_PR-22] Перейти обратно: ^а ^б «Сентинел-1А прибывает на космодром во Французской Гвиане» . Группа компаний «Талес». 24 февраля 2014 года . Проверено 15 марта 2018 г.

[Decolla-23] «Decolla la space Economics Italiana» [Взлет итальянской космической экономики] (на итальянском языке). Аэропресс. 15 декабря 2015 г. Проверено 15 декабря 2015 г.

[24] «Углеродный компонент виновен в гибели ракеты Вега» . Новости Би-би-си . 3 марта 2023 г. Проверено 4 августа 2023 г.

[25] Фауст, Джефф (12 января 2024 г.). «Европа рассматривает возможность запуска спутника «Коперник» на Falcon 9» . Космические новости . Проверено 19 июня 2024 г.

[as-20221129-26] «Arianespace поддерживает программу Европейского Союза Copernicus с помощью Vega C» . Arianespace (Пресс-релиз). 29 ноября 2022 г. Проверено 29 ноября 2022 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]