Предтеча Сентинел-5

Предтеча Сентинел-5
	Модель Сентинел-5П
Производитель	Астриум Великобритания
Оператор	ЧТО
Приложения	Состав атмосферы , загрязнение воздуха , озонового слоя мониторинг
Технические характеристики
Тип космического корабля	Спутник
Автобус	Астробус-Л 250 М
Стартовая масса	900 кг (2000 фунтов)
Сухая масса	820 кг (1810 фунтов)
Размеры	1,40 м × 0,65 м × 0,75 м (4,59 футов × 2,13 футов × 2,46 футов) — высота × ширина × длина
Власть	1500 Вт
Батареи	156 Ач
Оборудование	ТРОПОМИ
Дизайн жизни	7 лет
Производство
Статус	Оперативный
Под заказ	0
Построен	1
Запущен	1
Оперативный	1
Первый запуск	13 октября 2017 г.
Связанный космический корабль
Субспутник	Созвездие Дозорного
← Страж-4	Страж-6 →

Sentinel-5 Precursor ( Sentinel-5P ) — спутник наблюдения Земли, разработанный ЕКА в рамках программы «Коперник» для устранения разрыва в непрерывности наблюдений между Envisat и Sentinel-5. ^{[ 4 ]} Он был запущен в эксплуатацию в октябре 2017 года, расчетный срок службы составляет 7 лет. Прибор ТРОПосферного мониторинга (Tropomi) обеспечивает наиболее детальный мониторинг выбросов метана . ^{[ 5 ]}

Обзор

Sentinel-5P — первая миссия программы «Коперник», посвященная мониторингу загрязнения воздуха . Его прибор Tropomi представляет собой ультрафиолетовый , видимый , ближний и коротковолновый инфракрасный спектрометр . Спутник построен на базе шестиугольной спутниковой шины Astrobus L 250, оснащенной антеннами связи S- и X-диапазона , тремя складными солнечными панелями мощностью 1500 Вт и гидразиновыми двигателями для поддержания станции . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Спутник работает на солнечно-синхронной орбите длиной 824 км (512 миль) с местным временем восходящего узла 13:30 часов.

Предзапуск

Первый крупный контракт на Sentinel-5P был подписан в июле 2009 года на прибор Tropomi между Европейским космическим агентством и Министерством экономики Нидерландов, на который было выделено 78 миллионов евро. ^{[ 6 ]} 8 декабря 2011 года ЕКА выбрало Astrium UK в качестве генерального подрядчика строительства спутника, подписав контракт на сумму 45,5 миллионов евро . ^{[ 7 ]} Строительство самого спутника было завершено в мае 2014 года, после чего была проведена успешная интеграция с его основным прибором. ^{[ 8 ]} От проектирования до запуска Tropomi обошлось в 220 миллионов евро . ^{[ 9 ]}

Запуск

Спутник был запущен компанией Eurockot Launch Services на борту «Рокота» . ^{[ 3 ]} Первоначально запуск планировался на конец 2014 года, но после нескольких переносов он был запущен 13 октября 2017 года в 09:27 UTC с площадки 133 космодрома Плесецк . Sentinel-5P успешно достиг своей последней орбиты через 79 минут после старта. ^{[ 10 ]}

Инструмент Тропоми

Sentinel-5P оснащен единственным прибором - прибором ТРОПосферного мониторинга (Tropomi). Tropomi — это спектрометр, воспринимающий ультрафиолетовые (УФ), видимые (VIS), ближние инфракрасные (NIR) и коротковолновые инфракрасные (SWIR) длины волн света для мониторинга озона , метана , формальдегида , аэрозолей , угарного газа , NO ₂ и SO _2. в атмосфере. Он расширяет возможности OMI со спутника Aura и инструмента SCIAMACHY от Envisat . ^{[ 11 ]}

Тропоми каждую секунду проводит измерения на территории шириной примерно 2600 км (1600 миль) и шириной 7 км (4,3 мили) с разрешением 7 x 7 км. Общая масса Тропоми составляет примерно 200 кг (440 фунтов), потребляемая мощность в среднем 170 Вт и скорость передачи данных 140 Гбит на виток. ^{[ 12 ]}^{[ 1 ]}

Проектирование и конструкция приборов

Tropomi был построен совместным предприятием Космического управления Нидерландов , Королевского метеорологического института Нидерландов , Нидерландского института космических исследований , Нидерландской организации прикладных научных исследований и Airbus Defense and Space Нидерланды . ^{[ 6 ]}^{[ 13 ]}

Прибор разделен на четыре основных блока: УФ-, видимый и ближний ИК-спектрометры и калибровочный блок, SWIR-спектрометр с оптикой, блок управления прибором и блок охлаждения. Свет разделяется на волны разной длины с помощью решеточных спектрометров, а затем измеряется четырьмя разными детекторами, соответствующими соответствующим спектральным диапазонам. УФ-спектрометр имеет спектральный диапазон 270-320 нм, спектрометр видимого света имеет диапазон 310-500 нм, NIR-спектрометр имеет диапазон 675-775 нм, а SWIR-спектрометр имеет диапазон 2305-2385 нм. . ^{[ 12 ]}

СВИК-спектрометр

Спектрометр SWIR был спроектирован и изготовлен Группой оптических полезных нагрузок Surrey Satellites (SSTL); в нем используется конструкция погруженной решетки, в которой свет падает на вытравленную решетку изнутри кремниевой подложки с высоким показателем преломления. Уменьшенная длина волны в преломляющей среде позволяет создать эффективную и компактную конструкцию. SWIR-решетка была предоставлена компанией SRON (Нидерланды), которая также предоставила входную электронику (FEE). Спектрометр SWIR получает свет от основного прибора через промежуточный зрачок и направляет его через телескоп к щели, которая определяет зону действия инструмента на земле. Свет из щели повторно коллимируется , дифрагируется на погруженной решетке высокого порядка и, наконец, отображается на двумерном детекторе с помощью релейной линзы с высокой апертурой. Детектор SWIR (поставщик Sofradir, Франция) имеет 256 элементов в поперечном направлении и 1024 элемента в спектральном направлении с шагом элементов 30 микрон; он работает в холодном состоянии (обычно 140 К). Оптика SWIR-спектрометра установлена на охлаждаемой оптической скамье (около 200 К), а прибор изолирован многослойным изоляционным слоем (MLI). Инструмент SWIR был настроен, сфокусирован и охарактеризован на термовакуумной установке лаборатории Mullard Space Science в Суррее, Великобритания. ^{[ нужна ссылка ]}

Примеры применения

Sentinel-5P Tropomi продемонстрировал существенное снижение количества диоксида азота над китайскими городами в период с конца января по февраль 2020 года. Это было связано с реакцией Китая на пандемию коронавируса , которая значительно сократила промышленную и другую загрязняющую деятельность. ^{[ 14 ]} Данные о загрязнении Тропоми также помогли подтвердить корреляцию между более высокой заболеваемостью COVID-19 и хроническим воздействием загрязнителей воздуха. ^{[ 15 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с «Технические данные Sentinel 5» (PDF) . ЕКА . Август 2013 года . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Коперник: Сентинел-5П (Предвестник — Миссия по мониторингу атмосферы)» . eoПортал . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б «ЕКА заказало запуск Eurockot для спутника Sentinel-5p» . Услуги по запуску Еврокота . 29 января 2014 года . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ «Стражи-4/-5 и-5П» . ЕКА . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ Толлефсон, Джефф (11 апреля 2018 г.). «Американская экологическая группа выиграла миллионы на разработку спутника для мониторинга метана» . Природа . 556 (7701): 283. Бибкод : 2018Natur.556..283T . дои : 10.1038/d41586-018-04478-6 . ПМИД 29666485 .
^ Jump up to: ^а ^б «Соглашение между Нидерландами и ЕКА подписано на прибор-прекурсор Sentinel-5» . ЕКА. 6 июля 2009 года . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ «ЕКА выбирает Astrium для создания спутника Sentinel-5 Precursor» . ЕКА. 8 декабря 2011 года . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ «Платформа делает мониторинг воздуха на шаг ближе» . ЕКА. 27 мая 2014 года . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ «Необходимое звено NLR в обработке данных Тропоми» . 13 октября 2017 г. Проверено 26 сентября 2018 г.
^ «Спутник мониторинга качества воздуха на орбите - Новости - Sentinel-5P - Миссии ЕКА - Земля Онлайн - ЕКА» . Архивировано из оригинала 13 октября 2017 г. Проверено 13 октября 2017 г.
^ «ТРОПОМИ» . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б «ТРОПОМИ: Инструмент» . Архивировано из оригинала 13 августа 2014 года . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ «Страж 5-Предшественник/ТРОПОМИ» . Нидерландский институт космических исследований . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 6 сентября 2014 г.
^ «COVID-19: диоксид азота над Китаем» . 24 марта 2020 г. . Проверено 24 марта 2020 г.
^ Пансини, Риккардо; Форнакка, Давиде (2021). «Более высокая смертность от COVID-19 в регионах Китая с хроническим воздействием низкого качества воздуха» . Границы общественного здравоохранения . 8 : 597753. дои : 10.3389/fpubh.2020.597753 . ISSN 2296-2565 . ПМЦ 7874038 . ПМИД 33585383 .

Внешние ссылки

[DataSheet-1] Jump up to: ^а ^б ^с «Технические данные Sentinel 5» (PDF) . ЕКА . Август 2013 года . Проверено 6 сентября 2014 г.

[eoPortal-2] Jump up to: ^а ^б «Коперник: Сентинел-5П (Предвестник — Миссия по мониторингу атмосферы)» . eoПортал . Проверено 6 сентября 2014 г.

[launch-3] Jump up to: ^а ^б «ЕКА заказало запуск Eurockot для спутника Sentinel-5p» . Услуги по запуску Еврокота . 29 января 2014 года . Проверено 6 сентября 2014 г.

[Sent5ESApage-4] «Стражи-4/-5 и-5П» . ЕКА . Проверено 6 сентября 2014 г.

[:1-5] Толлефсон, Джефф (11 апреля 2018 г.). «Американская экологическая группа выиграла миллионы на разработку спутника для мониторинга метана» . Природа . 556 (7701): 283. Бибкод : 2018Natur.556..283T . дои : 10.1038/d41586-018-04478-6 . ПМИД 29666485 .

[TropomiContract-6] Jump up to: ^а ^б «Соглашение между Нидерландами и ЕКА подписано на прибор-прекурсор Sentinel-5» . ЕКА. 6 июля 2009 года . Проверено 6 сентября 2014 г.

[SatelliteContract-7] «ЕКА выбирает Astrium для создания спутника Sentinel-5 Precursor» . ЕКА. 8 декабря 2011 года . Проверено 6 сентября 2014 г.

[platformReady-8] «Платформа делает мониторинг воздуха на шаг ближе» . ЕКА. 27 мая 2014 года . Проверено 6 сентября 2014 г.

[9] «Необходимое звено NLR в обработке данных Тропоми» . 13 октября 2017 г. Проверено 26 сентября 2018 г.

[10] «Спутник мониторинга качества воздуха на орбите - Новости - Sentinel-5P - Миссии ЕКА - Земля Онлайн - ЕКА» . Архивировано из оригинала 13 октября 2017 г. Проверено 13 октября 2017 г.

[TropomiSite-11] «ТРОПОМИ» . Проверено 6 сентября 2014 г.

[TropomiSiteInstrument-12] Jump up to: ^а ^б «ТРОПОМИ: Инструмент» . Архивировано из оригинала 13 августа 2014 года . Проверено 6 сентября 2014 г.

[TropomiSRON-13] «Страж 5-Предшественник/ТРОПОМИ» . Нидерландский институт космических исследований . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 6 сентября 2014 г.

[ESA_Sentinel-5P_20200324-14] «COVID-19: диоксид азота над Китаем» . 24 марта 2020 г. . Проверено 24 марта 2020 г.

[15] Пансини, Риккардо; Форнакка, Давиде (2021). «Более высокая смертность от COVID-19 в регионах Китая с хроническим воздействием низкого качества воздуха» . Границы общественного здравоохранения . 8 : 597753. дои : 10.3389/fpubh.2020.597753 . ISSN 2296-2565 . ПМЦ 7874038 . ПМИД 33585383 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

v т и ← 2016 Орбитальные запуски в 2017 году. 2018 →
January	TJS-2 Jilin-1 Video-03 Iridium NEXT × 10 TRICOM-1 USA-273 / SBIRS GEO-3 DSN-2 Hispasat AG1
February	Intelsat 32e / SkyBrasil1 , Telkom-3S Cartosat-2D, Al Farabi-1, BGUSAT, DIDO-2, Flock-3p × 88, Lemur-2 × 8 Dragon CRS-10 Progress MS-05
March	USA-274 / Intruder 8 Tiankun-1 Sentinel-2B EchoStar 23 IGS-Radar 5 USA-275 / WGS-9 SES-10
April	Shijian 13 Cygnus CRS OA-7 , (ALTAIR , CXBN-2 , IceCube , SG-Sat , SHARC) Soyuz MS-04 Tianzhou 1, SilkRoad-1
May	USA-276 / NROL-76 Koreasat 7, SGDC-1 GSAT 9 / South Asia Satellite Inmarsat-5 F4 SES-15 "It's a Test" EKS-2
June	QZS-2 ViaSat-2, Eutelsat 172B Dragon CRS-11 (NICER, BRAC Onnesha, GhanaSat-1, Mazaalai, Nigeria EduSat-1) GSAT-19 EchoStar 21 Progress MS-06 HXMT / Insight, ÑuSat 3 ChinaSat 9A Cartosat-2E, Max Valier Sat, Aalto-1, Blue Diamond, Green Diamond, Red Diamond, CICERO-6, COMPASS-2, InflateSail, Lemur-2 × 8, LituanicaSAT-2, ROBUSTA-1B Kosmos 2519 / Nivelir, Kosmos 2521 / Sputnik Inspektor BulgariaSat-1 Iridium NEXT × 10 EuropaSat / Hellas Sat 3, GSAT-17
July	Shijian-18† Intelsat 35e Kanopus-V-IK, Flying Laptop, Flock-2k × 48, Landmapper BC 1, Landmapper BC 2, Lemur-2 × 8 Soyuz MS-05
August	OPTSAT-3000, VENµS Dragon CRS-12, ASTERIA Blagovest 11L TDRS-M Michibiki 3 Formosat-5 ORS-5 IRNSS-1H
September	USA-277 / OTV-5 Amazonas 5 Soyuz MS-06 Kosmos 2522 / GLONASS-M 752 USA-278 / NROL-42 AsiaSat 9 Yaogan-30-01 × 3 Intelsat 37e, BSAT-4a
October	VRSS-2 Iridium NEXT × 10 QZS-4 SES-11 / EchoStar 105 Sentinel-5 Precursor Progress MS-07 USA-279 / Quasar 21 Koreasat 5A SkySat × 6 , Flock-3m × 4
November	BeiDou-3 M1, BeiDou-3 M2 Mohammed VI-A Cygnus CRS OA-8E (Asgardia-1, EcAMSat, Lemur-2 × 8, TechEdSat-6) Fengyun-3D NOAA-20 Jilin-1 Video × 3 Yaogan-30-02 (3 satellites) Meteor-M No.2-1, Landmapper BC 3, Lemur-2 × 10
December	Kosmos 2524 LKW-1 Alcomsat-1 Galileo FOC 15-18 Dragon CRS-13 Soyuz MS-07 GCOM-C, SLATS Iridium NEXT 31–40 Yaogan-30-03 × 3 AngoSat 1
Launches are separated by dots ( • ), payloads by commas ( , ), multiple names for the same satellite by slashes ( / ). Crewed flights are underlined. Launch failures are marked with the † sign. Payloads deployed from other spacecraft are (enclosed in parentheses).