Jump to content

МетОп

(Перенаправлено с Метопа )

Metop ( Метеорологический разработанных оперативный спутник) — серия из трех на полярной орбите, метеорологических спутников Европейским космическим агентством (ЕКА) и эксплуатируемых Европейской организацией по эксплуатации метеорологических спутников (ЕВМЕТСАТ). Спутники образуют компонент космического сегмента общей полярной системы ЕВМЕТСАТ (EPS), которая, в свою очередь, является европейской половиной Начальной совместной полярной системы ЕВМЕТСАТ / НОАА (IJPS). Спутники несут полезную нагрузку, состоящую из 11 научных приборов и двух, поддерживающих Коспас-Сарсат поисково-спасательные службы . Чтобы обеспечить непрерывность передачи данных между Metop и полярными оперативными спутниками окружающей среды NOAA (POES), на обоих парках спутников имеется несколько приборов.

«Метоп-А», запущенный 19 октября 2006 года, стал первым в Европе спутником на полярной орбите, используемым для оперативной метеорологии. Что касается его основной задачи по предоставлению данных для численного прогнозирования погоды , исследования показали, что данные Metop-A оказали наибольшее влияние среди любой отдельной спутниковой платформы на сокращение ошибок 24-часового прогнозирования и составили около 25% всех ошибок 24-часового прогнозирования. общее влияние на глобальное сокращение ошибок прогнозов по всем источникам данных. [ 1 ]

Первоначально предполагалось, что каждый из трех спутников будет работать последовательно, однако хорошие характеристики спутников «Метоп-А» и «Метоп-Б» означают, что был период работы всех трех спутников. ЕВМЕТСАТ спустил орбиту «Метоп-А» и вывел космический корабль из эксплуатации в ноябре 2021 года. [ 2 ]

Преемником спутников Metop станет MetOp-SG , а запуск первого спутника MetOp SG-A ожидается в 2025 году. [ 3 ]

Метоп
Модель Метоп
Организация: ЕВМЕТСАТ
Тип миссии: Метеорология / климатология
Спутник: Земля
Запуск Метоп-А: 19 октября 2006 г.
в 16:28:00 UTC
Soyuz ST Fregat
Космодром Байконур
Запуск «Метоп-Б»: 17 сентября 2012 г.
в 16:28:00 UTC
Soyuz ST Fregat
Космодром Байконур
Запуск Метоп-С: 7 ноября 2018 г.
в 00:47:27 UTC
Soyuz ST Fregat
Гвианский космический центр
Размеры : 6,2 х 3,4 х 3,4 метра (под обтекателем пусковой установки)
17,6 х 6,5 х 5,2 метра (развернут на орбите)
Масса : 4093 кг
Масса полезной нагрузки: 812 кг
Веб-страница: [1]
Орбитальные элементы
Орбита : Солнечно-синхронная орбита
Наклон : 98,7° к экватору
Орбитальный период : 101,0 минут
Цикл повторения наземного пути: 29 дней / 412 витков
Средняя высота: 817 км
Местное время восходящего узла: 21:30
Международное обозначение Метоп-А: 2006-044А
Международное обозначение Метоп-Б: 2012-049А
Международное обозначение Метоп-С: 2018-087А

Инструменты

[ редактировать ]
Модуль полезной нагрузки Metop-C опускают в ESTEC , 2017 г. симулятор большого космического пространства

Следующие инструменты [ 4 ] на борту спутников Metop летают:

Общие инструменты

[ редактировать ]

Следующие инструменты используются на спутниках NPOES, которые составляют вклад США в IJPS:

Специальные инструменты Metop

[ редактировать ]

Следующие инструменты используются исключительно на спутниках Metop:

Metop был разработан совместно Европейским космическим агентством (ЕКА) и Европейской организацией по эксплуатации метеорологических спутников (ЕВМЕТСАТ). Признавая растущую важность численного прогноза погоды (ЧПП) в прогнозировании погоды, в Metop был разработан набор инструментов, обеспечивающих модели ЧПП с высоким разрешением глобальной структуры атмосферной температуры и влажности. Данные Metop дополнительно используются для анализа химии атмосферы и предоставления наборов долгосрочных данных для климатических записей.

Наследие Метопа

[ редактировать ]

Спутники «Метоп» имеют модульную конструкцию, состоящую из служебного модуля, модуля полезной нагрузки и набора приборов.

SPOT Heritage Сервисный модуль обеспечивает питание (через солнечную батарею и пять батарей для затмения), управление ориентацией и орбитой , терморегулирование, а также отслеживание, телеметрию и управление (TT&C). Модуль полезной нагрузки наследия Envisat обеспечивает общие шины управления и питания для приборов, а также сбор и передачу научных данных.

Набор инструментов в значительной степени заимствован из предшественников, запущенных на спутниках Европейского космического агентства дистанционного зондирования ERS / Envisat, или представляет собой полностью повторяющиеся устройства, первоначально разработанные для NOAA телевизионного спутника инфракрасного наблюдения серии спутников полярно-орбитального (TIROS) .

Сбор данных

[ редактировать ]
Спутниковая вспышка от Метоп-А, май 2019 г.

За исключением миссии поиска и спасения ( SARSAT ), которая является чисто местной миссией со своим собственным выделенным передатчиком, все данные от MetOp Instruments форматируются и мультиплексируются модулем полезной нагрузки и либо сохраняются на твердотельном записывающем устройстве для последующей передачи через антенну X-диапазона высокоскоростной передачи изображения (HRPT) или напрямую передаваться местным пользователям через антенну L-диапазона .

Главный руководитель управления и сбора данных (CDA) расположен на спутниковой станции Шпицберген в Норвегии. Высокая широта этой станции позволяет сбрасывать глобальные данные, хранящиеся в твердотельном самописце каждого спутника, через X-диапазон один раз за виток. Каждый спутник Metop производит около 2 ГБ необработанных данных на орбиту. Дополнительно, чтобы повысить своевременность продукции, один из действующих спутников сбрасывает данные со нисходящей части орбиты над станцией Мак-Мердо в Антарктиде . Затем данные передаются с наземных станций в штаб-квартиру ЕВМЕТСАТ в Дармштадте , Германия, где они обрабатываются, сохраняются и распространяются среди различных агентств и организаций с задержкой примерно 2 часа без наземной станции Мак-Мердо и 1 час со Шпицбергеном.

HRPT используется для обеспечения прямого считывания данных в режиме реального времени через сеть наземных приемников, предоставляемых сотрудничающими организациями. Данные с этих станций также передаются в ЕВМЕТСАТ и перераспределяются для предоставления региональных услуг с задержкой примерно 30 минут. Из-за радиационной чувствительности оборудования HRPT Metop-A HRPT не работает над полярными регионами или южноатлантической аномалией .

Командование и контроль

[ редактировать ]

Управление и управление Metop осуществляется из диспетчерской EPS в штаб-квартире ЕВМЕТСАТ в Дармштадте, Германия. Центр управления подключен к CDA на Шпицбергене, который используется для измерения дальности S-диапазона и доплеровских измерений (для определения орбиты), получения телеметрических данных домашнего хозяйства в реальном времени и передачи телекоманд по восходящей линии связи. CDA на Шпицбергене, расположенный примерно на 78° северной широты, обеспечивает покрытие TT&C на каждой орбите. Команды для рутинных операций обычно передаются по восходящей линии связи при каждом контакте CDA примерно за 36 часов до выполнения на борту. Определение орбиты также может быть выполнено с использованием данных прибора GNSS Приемник для зондирования атмосферы (GRAS). Независимый резервный центр управления также расположен в Национальном институте аэрокосмической техники , недалеко от Мадрида , Испания.

Профиль миссии

[ редактировать ]

Спутники Metop и NOAA несут общий набор основных инструментов. Кроме того, у Metop есть набор новых европейских приборов, которые с беспрецедентной точностью измеряют температуру и влажность воздуха , а также профили атмосферного озона и других газовых примесей . ветра Также будут измерены скорость и направление над океанами. Ожидается, что эти новые инструменты внесут значительный вклад в постоянно растущую потребность в быстрых и точных глобальных данных для улучшения численного прогнозирования погоды. Это, в свою очередь, приведет к более надежным прогнозам погоды и, в долгосрочной перспективе, поможет более точно отслеживать изменение климата.

Помимо метеорологических целей, он будет предоставлять изображения поверхности суши и океана, а также использовать поисково-спасательное оборудование для оказания помощи терпящим бедствие судам и самолетам. На борту также имеется система ретрансляции данных, подключающаяся к буям и другим устройствам сбора данных.

Запуск и развертывание

[ редактировать ]
Наземный путь Метопа-Б, сентябрь 2012 г.

«Метоп-А», первый действующий европейский полярно-орбитальный метеорологический спутник, был успешно запущен 19 октября 2006 года с космодрома Байконур ( Казахстан) с помощью ракеты-носителя «Союз-СТ Фрегат» после шести попыток. При весе чуть более 4000 кг и размерах 17,6 × 6,5 × 5,2 метра на орбите Метоп является вторым по величине спутником наблюдения Земли в Европе после Envisat , запущенного в 2002 году. [ 5 ]

Первый сигнал со спутника был получен в 18:35 по британскому стандартному времени 20 октября 2006 года, и было подтверждено, что спутник находился на номинально правильной орбите с развернутой солнечной панелью. Управление спутником осуществлялось Европейским центром космических операций (ESOC — частью ЕКА), который отвечал за окончательное позиционирование спутника, развертывание всех антенн и окончательную реконфигурацию спутника после необходимых маневров по управлению орбитой. Спутник был передан в эксплуатацию ЕВМЕТСАТ 22 октября 2006 г. Первое изображение было получено в 08:00 UTC 25 октября 2006 г. [ 6 ] — изображение Скандинавии и Восточной Европы в видимом свете — но до того, как он был объявлен работоспособным, прошел шестимесячный период проверки и калибровки спутника и его полезной нагрузки. До этого Метеорологическое бюро получило данные и начало их тестировать, а затем использовать в качестве входных данных для оперативных численных прогнозов погоды .

Метоп-А был объявлен полностью работоспособным в середине мая 2007 года, и полные данные его 11 научных инструментов доступны его пользователям на оперативной основе. [ 7 ]

В апреле 2013 года Metop-B был объявлен полностью работоспособным и заменил Metop-A в качестве «основного оперативного метеорологического спутника SSO ЕВМЕТСАТ». [ 8 ]

Метоп-С планировалось запустить ближе к концу 2016 года. [ 9 ] который был отложен до 2017 года [ 10 ] и был успешно запущен 7 ноября 2018 года.

Из-за более длительного, чем ожидалось, пребывания Метоп-А и Метоп-Б на орбите, все три космических корабля Метоп эксплуатировались одновременно до вывода из эксплуатации Метоп-А, Метоп-Б и, в конечном итоге, Метоп-С. На смену космическим кораблям Metop в их оперативной роли придут спутники MetOp второго поколения . ЕВМЕТСАТ начал вывод Метопа-А с орбиты в ноябре 2021 года. [ 11 ]

Первые исследования атмосферы с помощью Метоп-А были сделаны с помощью Глобального эксперимента по мониторингу озона-2 (GOME-2), сканирующего спектрометра на борту спутника. GOME-2, разработанный DLR (Немецким аэрокосмическим центром) и разработанный SELEX Galileo в качестве преемника GOME ERS-2 (1995 г.), обеспечивал покрытие большинства территорий планеты Земля , измеряя атмосферный озон , распределение приземного ультрафиолета. радиация и количество диоксида азота (NO 2 ). [ 12 ] вызванную солнцем флуоресценцию хлорофилла, которая является показателем валовой первичной продукции . Кроме того, с помощью прибора GOME-2 можно наблюдать [ 13 ] [ 14 ] Прибор GOME-2 представляет собой второй источник наблюдений за озоном, дополняющий данные озоновых приборов SBUV/2 на спутниках NOAA-18 и NOAA-19 , входящих в состав IJPS. [ 15 ]

Инфракрасный интерферометр зондирования атмосферы (IASI)

[ редактировать ]

Одним из наиболее важных приборов, находящихся на борту «Метопа», является инфракрасный интерферометр для зондирования атмосферы (IASI), самый точный интерферометр для инфракрасного зондирования, который в настоящее время находится на орбите. IASI наблюдает за атмосферой в инфракрасном диапазоне (3,7 – 15,5 мкм) по 8461 каналу, позволяя измерять температуру атмосферы с точностью до 1 °С и относительную влажность с точностью до 10% для каждого среза высотой 1 км. Поверхность Земли посещается дважды в день. IASI сам по себе производит половину всех данных Metop.

Созвездие Метоп

[ редактировать ]

Метоп-А и Метоп-Б были запущены соответственно 19 октября 2006 г. и 17 сентября 2012 г. [ 16 ] с космодрома Байконур , при этом запуск «Метоп-С» состоится 7 ноября 2018 года из Центра «Пространственные Гайаны» , на космодроме Куру , Гвианский космический центр . [ 17 ]

Первоначально планировалось, что последующие спутники Metop будут запускаться примерно с пятилетним интервалом, каждый из которых будет иметь запланированный срок эксплуатации 5 лет - поэтому одновременно будет работать только один спутник. Однако, учитывая хорошие характеристики спутников Metop-A и Metop-B, совет ЕВМЕТСАТ согласился продлить программу EPS как минимум до 2027 года. [ 18 ] Метоп-А эксплуатировался до 30 ноября 2021 года, аналогичные расширения запланированы для Метоп-Б и Метоп-С.

Последний маневр выхода Метоп-А из самолета был выполнен в августе 2016 года, почти все оставшееся топливо на борту Метоп-А было заложено в бюджет для операций по утилизации по окончании срока службы, необходимых для вывода Метоп-А на орбиту, которая будет распадаться и вызывать повторный ремонт. въезд в течение 25 лет в соответствии с Руководством по предотвращению образования космического мусора ISO 24113. [ 19 ] В конце 2022 года такой же процесс резервирования топлива был введен в действие на «Метоп-Б». Подавляющая часть расхода топлива на этапе эксплуатации необходима для компенсации дрейфа наклонения и поддержания солнечно-синхронной орбиты (SSO) со средним местным временем восходящего узла (LTAN) 21:30, и, по оценкам, платформа может прожить не менее 5 лет с дрейфующим ЛТАН. [ 20 ] Эти операции по утилизации по окончании срока службы изначально были незапланированными, но были сочтены необходимыми после того, как столкновение «Иридиум» с «Космосом» и «Фэнъюнь-1С» противоспутниковые испытания значительно ухудшили ситуацию с космическим мусором на низкой околоземной орбите (НОО).

До запуска «Метоп-С» «Метоп-А» и «Метоп-Б» работали на копланарной орбите, находящейся примерно на половине орбиты друг от друга. После запуска Metop-C три спутника Metop первоначально находились на одной и той же орбите, разделенной примерно третью орбиты, хотя Metop-A дрейфовал в LTAN. Однако после лета 2020 года Метоп-С был перемещен примерно на половину орбиты от Метоп-Б, а Метоп-А находился между другими Метопами в рамках подготовки к его утилизации. Высокоскоростная передача изображения Metop-B и Metop-C (HRPT) непрерывно передает данные в реальном времени.

Орбиту Метоп-А понизили, выполнив 23 апогейных маневра, чтобы почти опустошить топливные баки, и ожидается, что он снова войдет в атмосферу Земли в течение 25 лет. «Метоп-А» был выведен из эксплуатации 30 ноября 2021 года, после чего только «Метоп-Б» и «С» остаются сдвинутыми по фазе примерно на 180 градусов друг от друга. Последний маневр выхода из плоскости был выполнен на Metop-B в сентябре 2022 года. Это означает, что Metop-B следует той же стратегии дрейфа LTAN, что и Metop-A, но 6 лет спустя. Из-за дрейфа LTAN Metop-B покинул наземную траекторию опорной орбиты в октябре 2023 года, чтобы обеспечить разделение фаз с Metop-C. После запуска первого Metop-SG будет обновлена ​​фаза работы Metops, так что можно будет выполнить тандемную миссию для перекрестной калибровки старых и новых инструментов. После тандемной миссии все Метопы будут поэтапно распределены так, чтобы они находились на расстоянии половины или четверти орбиты друг от друга.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Джу, Санвон; Эйр, Джон; Марриотт, Ричард (октябрь 2013 г.). «Влияние данных Metop и других спутниковых данных на глобальную систему ЧПП Метеорологического бюро с использованием метода сопряженной чувствительности» . Ежемесячный обзор погоды . 141 (10): 3331–3342. Бибкод : 2013MWRv..141.3331J . дои : 10.1175/mwr-d-12-00232.1 . ISSN   0027-0644 .
  2. ^ «Планы прекращения эксплуатации Metop-A | ЕВМЕТСАТ» . 13 декабря 2018 г.
  3. ^ «Полярная система ЕВМЕТСАТ – второе поколение» . ЕВМЕТСАТ. Архивировано из оригинала 15 октября 2017 года . Проверено 11 января 2020 г.
  4. ^ «РУКОВОДСТВО CEOS EO – ИНДЕКС ИНСТРУМЕНТОВ» . CEOS, Комитет по спутникам наблюдения Земли.
  5. ^ Страница фактов ЕКА
  6. ^ «Первое спутниковое изображение, полученное спутниковой приемной станцией Университета Данди» . Архивировано из оригинала 19 марта 2007 года . Проверено 26 октября 2006 г.
  7. ^ Spaceflight , публикация Британского межпланетного общества , том 49, номер 7, июль 2007 г., стр. 245, ISSN 0038-6340.
  8. Пресс-релиз ЕВМЕТСАТ от 24 апреля 2013 г.
  9. ^ «Eumetsat наградил запуск Metop-C для Arianespace – через спутник –» . 13 сентября 2010 г.
  10. ^ «Новости ЕВМЕТСАТ, 24 апреля 2013 г.» . Архивировано из оригинала 22 декабря 2017 года . Проверено 2 октября 2013 г.
  11. ^ «Планы прекращения эксплуатации Metop-A | ЕВМЕТСАТ» . 13 декабря 2018 г.
  12. Spaceflight , публикация Британского межпланетного общества , том 49, номер 5, май 2007 г., стр. 166.
  13. ^ Джойнер, Дж.; Гуантер, Л.; Линдстрот, Р.; Фойгт, М.; Васильков А.П.; Миддлтон, EM; Хюммрих, К.Ф.; Ёсида, Ю.; Франкенберг, К. (25 октября 2013 г.). «Глобальный мониторинг флуоресценции земного хлорофилла на основе спутниковых измерений в ближнем инфракрасном диапазоне среднего спектрального разрешения: методология, моделирование и применение к GOME-2» . Методы измерения атмосферы . 6 (10): 2803–2823. Бибкод : 2013AMT.....6.2803J . дои : 10.5194/amt-6-2803-2013 . hdl : 2060/20140010879 .
  14. ^ Корен, Гербранд; ван Шайк, Эрик; Араужо, Алессандро К.; Боерсма, К. Фолкерт; Гертнер, Антье; Киллаарс, Ларс; Куреман, Мауриц Л.; Круйт, Барт; ван дер Лаан-Луйккс, Ингрид Т.; фон Рандов, Селсо; Смит, Наоми Э.; Петерс, Воутер (19 ноября 2018 г.). «Широкомасштабное снижение вызванной солнцем флуоресценции Амазонки во время Эль-Ниньо 2015/2016 гг.» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 373 : 20170408.doi : (1760 ) 10.1098/rstb.2017.0408 . ПМК   6178432 . ПМИД   30297473 .
  15. ^ «НОАА-Н Прайм» (PDF) . НП-2008-10-056-GSFC . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. 16 декабря 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2013 г. . Проверено 8 октября 2010 г.
  16. ^ Мероприятие по запуску EUMETSAT MetOp-B
  17. ^ «Запуск корабля «Союз-СТ» с европейским спутником с космодрома Куру отложен до 6 ноября» . Интерфакс. 2 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 4 июля 2018 г. Проверено 4 июля 2018 г.
  18. ^ «Годовой отчет ЕВМЕТСАТ за 2017 год» . Архивировано из оригинала 8 ноября 2018 года . Проверено 7 ноября 2018 г.
  19. ^ «ИСО 24113:2011» . ИСО . 9 октября 2013 года . Проверено 7 ноября 2018 г.
  20. ^ Дайер, Ричард; Ригетти, Пьер Луиджи; Вера, Карлос; Вей, Сильвен (25 мая 2018 г.). Расширение миссии Metop-A: выживание на дрейфующем LTAN . 15-я Международная конференция по космическим операциям. Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики . дои : 10.2514/6.2018-2439 . ISBN  9781624105623 . АИАА 2018-2439.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c82bb4709f7c8b30cc5838bc412de51f__1723042620
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c8/1f/c82bb4709f7c8b30cc5838bc412de51f.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
MetOp - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)