Сентинел-1 - Sentinel-1

Сентинел-1
Sentinel 1-IMG 5874-white.jpg
Модель Sentinel 1 (антенна радара отсутствует)
Производитель
ОператорЕвропейское космическое агентство
ПриложенияМониторинг суши и моря, картографирование стихийных бедствий, наблюдение за морским льдом, обнаружение судов
Характеристики
Тип космического корабляспутник
СозвездиеАктивные: 2 (запланировано 4)
Дизайн жизни7 лет
Стартовая масса2300 кг (5100 фунтов)
Сухая масса2170 кг (4780 фунтов)
Размеры3,9 м × 2,6 м × 2,5 м (13 футов × 8,5 футов × 8,2 футов)
Мощность5,9 киловатт (5900 Вт)[2]
Аккумуляторы324 Ах
Производство
Положение делАктивный
Построен2
На заказ2
Запущен2
Оперативный2
Первый запускСентинел-1А (3 апреля 2014 г.)[3]
Последний запускСентинел-1Д (Подлежит уточнению)
Связанный космический корабль
ПодспутникПрограмма Коперник
Сентинел-2 →

Сентинел-1 первый из Программа Коперник спутниковая группировка, проводимая Европейское космическое агентство.[4] Эта миссия состоит из двух спутников, Сентинел-1А и Сентинел-1Б, которые находятся на одной орбитальной плоскости. Они несут С-диапазон радар с синтезированной апертурой инструмент, который обеспечивает сбор данных в любую погоду, днем ​​или ночью. Этот инструмент имеет пространственное разрешение до 5 м и полосу обзора до 400 км. Созвездие находится на солнечно-синхронной околополярной (98,18 °) орбите. Орбита имеет 12-дневный цикл повторения и совершает 175 оборотов за цикл.

Первый спутник, Sentinel-1A, был запущен 3 апреля 2014 года, а Sentinel-1B - 25 апреля 2016 года. Оба спутника стартовали с одного и того же места в Куру, Французская Гвиана, и каждый на Союз ракета.[5] Sentinel-1C и 1D находятся в разработке, даты запуска еще не определены.

Есть широкий спектр приложений для данных, собранных с помощью миссии Sentinel-1. Некоторые из этих применений включают мониторинг моря и суши, реагирование на чрезвычайные ситуации в связи с экологическими бедствиями и экономические приложения. Основная цель миссии заключалась в предоставлении данных SAR в C-диапазоне.[6]Недавно Sentinel-1 работал вместе с SMAP (активная и пассивная влажность почвы), чтобы помочь получить более точные оценки влажности почвы.[7] Наблюдения обоих приборов дополняют друг друга, поскольку они объединяют данные о влажности почвы.

Политика ESA и Европейской комиссии делает данные Sentinel-1 легкодоступными. Различные пользователи могут бесплатно получать данные и использовать их в общественных, научных или коммерческих целях.

Инструменты

Космические аппараты "Сентинел-1" предназначены для перевозки следующих приборов:[8]

  • Один C-диапазон радар с синтезированной апертурой (C-SAR) со своей электроникой. Этот прибор обеспечивает радиометрическую точность 1 дБ с центральной частотой 5,405 ГГц.[9] Данные, собранные в C-SAR, были сделаны непрерывными после завершения предыдущей миссии (миссия Envisat).[10]
  • An SDRAM Сборка хранения и обработки данных (DSHA) с активной емкостью хранения данных около 1443Гбит (168 ГиБ ), получение потоков данных от SAR-SES по двум независимым каналам, собирающим поляризацию SAR_H и SAR_V, с переменной скоростью передачи данных до 640 Мбит / с на каждом канале и обеспечивающей 520 Мбит / с X-диапазон возможность передачи данных фиксированного пользователя по двум независимым каналам по направлению к земле.

Характеристики

Технические характеристики спутников Sentinel-1:[9]

  • Срок службы 7 лет (12 лет для расходных материалов)
  • Пусковая установка: Союз
  • Ближний полярный (98,18 °) Солнечно-синхронный орбита
  • 693 км (431 миль) высота
  • 12-дневный цикл повторения
  • 175 оборотов за цикл
  • Период обращения 98,6 мин.
  • 3-осевая стабилизация высоты
  • 2300 кг (5100 фунтов) стартовая масса
  • Размеры 3,9 м × 2,6 м × 2,5 м (12,8 футов × 8,5 футов × 8,2 футов)

Режимы работы / сбора данных

Sentinel-1 имеет четыре режима работы:[9][11][12]

  • Режим полосовой карты (SM) обеспечивает пространственное разрешение 5 на 5 метров (16 на 16 футов) и полосу обзора 80 км (50 миль).
    • Единственное использование SM - мониторинг небольших островов, а также управление чрезвычайными ситуациями на случай чрезвычайных ситуаций по запросу.
    • Предлагает информационные продукты с одинарной (HH или VV) или двойной (HH + HV или VV + VH) поляризацией
  • Интерферометрический режим с широкой полосой обзора (IW) обеспечивает пространственное разрешение 5 на 20 метров (16 на 66 футов) и полосу обзора 250 км (160 миль).
    • IW - основной режим работы над сушей
    • IW выполняет интерферометрия через пакетную синхронизацию
    • Предлагает информационные продукты с одинарной (HH или VV) или двойной (HH + HV или VV + VH) поляризацией
  • Режим Extra Wide Swath (EW) обеспечивает пространственное разрешение 25 на 100 метров (82 на 328 футов) и полосу обзора 400 км (250 миль).
    • РЭБ используется в основном для мониторинга обширных прибрежных территорий на предмет таких явлений, как движение судов и потенциальных экологических опасностей, таких как разливы нефти или изменения морского льда.
    • Предлагает информационные продукты с одинарной (HH или VV) или двойной (HH + HV или VV + VH) поляризацией
  • Волновой (WV) режим имеет разрешение 5 на 20 метров (16 на 66 футов) и низкую скорость передачи данных. Он создает образцы изображений размером 20 на 20 км (12 на 12 миль) вдоль орбиты с интервалом в 100 км (62 мили).[9]
    • Это основной режим работы в открытом океане.
    • Предлагает информационные продукты только в одинарной (HH или VV) поляризации.

Информационные продукты

Sentinel-1 имеет четыре типа информационных продуктов:[11]

  • Необработанные данные уровня 0
  • Обработанные данные уровня 1 Single Look Complex (SLC):
    • Сложные изображения с фазой и амплитудой указанных областей
  • Обнаружена дальность действия земли (GRD) Данные уровня 1:
    • Только систематически распределенная многослойная интенсивность
  • Данные уровня 2 океана (OCN):
    • Систематически распространяемые данные о геофизических параметрах океана

Все уровни данных публично доступны бесплатно онлайн в течение 24 часов после наблюдения.[13]

Приложения

Sentinel-1 обеспечит непрерывность данных с ERS и Envisat миссии с дальнейшими улучшениями с точки зрения повторного посещения, охвата, своевременности и надежности обслуживания.

Краткое изложение основных приложений Sentinel-1 включает:[14]

  • Морской мониторинг
    • Уровни и условия морского льда
    • Разливы нефти в океане
    • Судовая деятельность
    • Морские ветры
  • Мониторинг земли
    • сельское хозяйство
    • Лесное хозяйство
    • Проседание
      • Инструмент C-SAR способен измерять оседание грунта путем создания интерферометрический радар с синтезированной апертурой (InSAR) изображения. Анализ фазовых изменений между двумя или более радиолокационными изображениями с синтезированной апертурой, полученными в разное время, позволяет создавать карты цифровых высот и измерять деформацию земной поверхности в определенной области. Высокое пространственное (20 м) и временное (6 дней) разрешение позволяет S1 улучшить существующие методы InSAR и обеспечить систематическую непрерывность данных.[15]
  • Реагирования на чрезвычайные ситуации

Промышленное

Генеральный подрядчик миссии - Thales Alenia Space Италия, с интеграцией всей системы, а также с производством платформенного блока 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, антенна радара C-диапазона с синтезированной апертурой, усовершенствованные подсистемы управления данными и передачи, а также бортовой компьютер, были разработаны в Аквиле и Милане.[17] За прибор C-SAR отвечает Astrium Gmbh.

Генеральным подрядчиком наземного сегмента является Astrium с субподрядчиками. Телеспацио, ВЕРУМ, Современные компьютерные системы и Aresys. Окончательная тестовая проверка спутника была завершена в чистых помещениях Thales Alenia Space в Риме и Каннах.[17]

Космический корабль

  • Сентинел-1А - запущен 3 апреля 2014 г.[3]
  • Сентинел-1Б - запущен 25 апреля 2016 г.[3]
  • Сентинел-1С - контракт на разработку подписан с итальянской компанией Thales Alenia Space в декабре 2015 г., дата запуска подлежит уточнению.[18]
  • Сентинел-1Д - контракт на разработку подписан с итальянской компанией Thales Alenia Space в декабре 2015 года, дата запуска подлежит уточнению.[18]

Галерея

Примеры изображений, полученных на основе данных Sentinel-1.

  • Грозы над Эстонией. Ложный цвет RGB-изображение обратного рассеяния VV-, VH- и VV + VH-поляризации.

  • Lake Success регион, Калифорния. Ложное цветное RGB-изображение сканированных изображений двух разных дат.

  • Движение льда в Алерт, Канада. Ложное цветное RGB-изображение сканов за три разных месяца.

  • InSAR изображение, отображающее деформацию грунта после извержения Calbuco вулкан в Чили.

  • Интерферометрия выявляет трещину в Шельфовый ледник Ларсена, Антарктида.

Рекомендации

  1. ^ "Страж 1". Земля в сети. Европейское космическое агентство. Получено 17 августа 2014.
  2. ^ "Sentinel 1 Datasheet" (PDF). ЕКА. август 2013. Получено 17 августа 2014.
  3. ^ а б c "Планета Земля - ​​Страж 1". Европейское космическое агентство. Получено 3 апреля 2014.
  4. ^ "Страж-1". Sentinel Online. Европейское космическое агентство. Получено 21 марта 2018.
  5. ^ "Союз обзор". Arianespace. Получено 21 марта 2018.
  6. ^ "Sentinel-1 - миссии EO EO - Earth Online - ESA". earth.esa.int. Получено 2020-03-05.
  7. ^ Lievens, H .; Reichle, R.H .; Liu, Q .; Де Ланнуа, Г. Дж. М .; Dunbar, R. S .; Kim, S. B .; Das, N. N .; Cosh, M .; Уокер, Дж. П. (27.06.2017). «Совместное усвоение данных Sentinel-1 и SMAP для улучшения оценок влажности почвы». Письма о геофизических исследованиях. 44 (12): 6145–6153. Bibcode:2017GeoRL..44.6145L. Дои:10.1002 / 2017gl073904. ISSN  0094-8276. ЧВК  5896568. PMID  29657343.
  8. ^ "Страж-1: полезная нагрузка прибора". Sentinel Online. Европейское космическое агентство. Получено 7 марта 2017.
  9. ^ а б c d Аттема, Эверт; и другие. (Август 2007 г.). "Sentinel-1: Радиолокационная миссия для наземных и морских служб GMES" (PDF). Бюллетень. 131: 10–17. Bibcode:2007ESABu.131 ... 10A.
  10. ^ "Sentinel-1 - миссии EO EO - Earth Online - ESA". earth.esa.int. Получено 2020-03-05.
  11. ^ а б «Руководства пользователя - Sentinel-1 SAR - Режимы обнаружения». Sentinel Online. Европейское космическое агентство. Получено 12 марта 2018.
  12. ^ "Доступ к данным и продукты Sentinel 1". Европейское космическое агентство. Март 2015 г.. Получено 11 марта 2018.
  13. ^ «Sentinel-1 - График распространения данных - Миссии - Sentinel Online». sentinel.esa.int. Получено 2020-03-05.
  14. ^ «Руководства пользователя - Sentinel-1 SAR - Приложения». Sentinel Online. Европейское космическое агентство. Получено 22 марта 2018.
  15. ^ Циан, Фабио; Бласко, Хосе Мануэль Дельгадо; Каррера, Лоренцо (март 2019 г.). «Sentinel-1 для мониторинга оседания земель прибрежных городов в Африке с использованием PSInSAR: методология, основанная на интеграции SNAP и StaMPS». Геонауки. 9 (3): 124. Дои:10.3390 / geosciences9030124.
  16. ^ Амос, Джонатан (2 сентября 2014 г.). "Система Sentinel снимает землетрясение в Напе". Новости BBC. Получено 2 сентября 2014.
  17. ^ а б «Sentinel-1A прибывает на стартовую площадку во Французской Гвиане». Thales Group. 24 февраля 2014 г.. Получено 15 марта 2018.
  18. ^ а б "Decolla la space economy italiana" [Взлет итальянской космической экономики] (на итальянском). Airpress. 2015-12-15. Получено 15 декабря 2015.

внешняя ссылка