GIS i okolice: Misja kosmiczna

Misje Kosmiczne - będzie to cykl postów poświęconych projektom kosmicznym i ich celom.

Dzisiejszy post będzie o przyszłej misji Europejskiej Agencji Kosmicznej pod nazwą SENTINEL, która jest przygotowywana w ramach programu Copernicus.

SENTINEL to tak naprawdę 6 misji, w których wynoszenie satelitów w przestrzeń kosmiczną rozpocznie się w 2013 roku (Sentinel-1), a zakończy w 2020 (Sentinel-5). Oprócz głównego celu misji, którym jest monitoring Ziemi jej zadaniem jest także zastąpienie obecnych projektów tj. ERS, Envisat, których żywotność zbliża się do końca, zapewniając tym samym kontynuację zbierania danych o środowisku.

W skład programu wchodzą satelity:

Źródło: https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-future-missions

Sentinel-1 – to konstelacja dwóch satelitów mająca celu kontynuację obrazowania radarowego Synthetic Apertre Radar (SAR) europejskich satelitów ERS-1, ERS-2, Envisat oraz kanadyjskiego Radarsat za pomocą mikrofalowego kanału C (5,4 GHz, 5,6cm). Czujnik C-SAR będzie rejestrował dane z wysokości 693km i pobierał je w 4 trybach: Stripmap (SM) - pasmowym, Interferometric Wide Swath (IW) - interferometrycznym szerokim, Extra Wide Swath (EW) - szerokim, Wave (WV) - falowym. Misja ma zapewnić pozyskiwanie danych niezależnie od warunków pogodowych, które będą dostępne w ciągu godziny od zarejestrowania.

Satelity będą m.in. nadzorować środowisko morskie np. wycieki oleju lub wykrywanie statków dla bezpieczeństwa morskiego, monitorować zakres lodu arktycznego, ponadto będzie wykorzystywany w gospodarce leśnej, wodnej oraz przy wsparciu pomocy humanitarnej i sytuacji kryzysowych. Sentinel-1 swoją misję rozpocznie na kosmodromie w Gujanie Francuskiej, z którego w przestrzeń kosmiczną wyniesie go rakieta Sojuz.

Źródło: https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-future-missions

Sentinel-2 – to także konstelacja dwóch satelitów. Zapewni ona wysokorozdzielcze zobrazowania wielospektralne powierzchni Ziemi. Ten sam obszar będzie rejestrowany co 10 dni dla jednego satelity i co 5 dni dla dwóch, z wysokości 786 km. Wyposażenie satelity to czujnik wielospektralny MSI (Multi Spectral Instrument) charakteryzujący się obrazowaniem z rozdzielczością przestrzenną 10 (4 kanały), 20 (6 kanałów) i 60 metrów (3 kanały) oraz szerokością ścieżki 290 km. Czujnik będzie rejestrował w 13 kanałach spektralnych od 443nm do 2190nm, z których 3 kanały posłużą do korekcji atmosferycznej. Rozdzielczość radiometryczna zarejestrowanych danych wyniesie 12 bitów.

Dane pochodzące z tych satelitów zostaną wykorzystane do wykonywania map pokrycia terenu, wykrywania zmian geofizycznych, obliczania indeksów, a także przy kontroli katastrof (zdjęcia powodzi, wybuchów wulkanów, osunięć ziemi itp.) oraz pomocy humanitarnej.

Uruchomienie pierwszego satelity planowane jest na 2014 rok.

Źródło: https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-future-missions

Sentinel-3 to przede wszystkim misja mająca na celu monitorowanie mórz i oceanów, jednak znajdzie także zastosowanie przy obserwacji zmian atmosfery i terenu. Sentinel-3 będzie składał się w rzeczywistości z 3 satelitów. Do zbierania danych wykorzystane zostaną sensory:

OLCI (Ocean and Land Colour Instrument) będący instrumentem optycznym, zbierającym dane w 21 kanałach spektralnych (0.4-1.02) μm z rozdzielczością przestrzenną 300m przy szerokości ścieżki 1270 km, SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer) wykorzystujący 9 kanałów (0.55-12μm ) i rejestrujący z rozdzielczością przestrzenną 500 m (VIS, SWIR) oraz 1 km (MWIR, TIR),

SRAL (Synthetic Aperture Radar Altimeter) będący dwu - częstotliwościowym (pasmo Ku i C) sensorem zapewniającym pomiary w rozdzielczości ~ 300m.

MWR (Microwave Radiometer) działającym przy 23,8 i 36,5 GHz obejmującym pasmo 200MHz w każdym kanale.

POD (Precise Orbit Determination) w skład, którego wchodzą satelitarny system śledzenia DORIS , GNSS (Global Navigation Satellite System) zapewniający dokładne określenie orbity oraz LRR (Laser Retro Reflector) dla precyzyjnego określenia lokalizacji satelity na orbicie.

Główne cele misji to pomiar topografii mórz i oceanów (wysokość powierzchni, fal), pomiar temperatur akwenów morskich i powierzchni ziemi, monitoring jakości wody i jej zanieczyszczeń, monitoring wód śródlądowych i zmian użytkowania terenu, wykrywanie pożarów, prognozowanie pogody oraz pomiar promieniowania cieplnego Ziemi.

Źródło: https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-future-missions

Sentinel-4 – w skład którego będą wchodziły dwa urządzenia pomiarowe:UVN (Ultraviolet Visible Near-infrared) spectrometer obejmujący promieniowanie ultrafioletowe 305-400nm, widzialne (400-500nm) i bliską podczerwień (750-775nm) oraz IRS (InfraRed Sounder). Szerokość ścieżki rejestrowanych danych dla tego satelity wynosi 8 km.

Cel misji to zapewnienie ciągłego monitorowania atmosfery ziemskiej w dużej rozdzielczości czasowej i przestrzennej. Pomiary będą dotyczyły m.in. jakości powietrza, monitoringu ozonu stratosferycznego, pomiaru promieniowania słonecznego a także monitoringu klimatu. Do rozpoczęcia tej misji pozostało jeszcze 6 lat, jej rozpoczęcie planowane jest na 2019 rok.

Źródło: https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-future-missions

Sentinel-5 przeznaczony do monitorowania atmosfery i podobnie jak dla „czwórki” do jego zadań będą należały pomiary jakości powietrza, monitoringu ozonu stratosferycznego, pomiaru promieniowania słonecznego, a także monitoringu klimatu. W skład satelity wejdzie kilka urządzeń pomiarowych: UVNS (Ultraviolet Visible Near-infrared Shortwave) spectrometer, IRS (InfraRed Sounder), VII (Visible Infrared Imager), 3MI (Multi-viewing Multi-channel Multi-polarisation Imager). Początek misji planowany jest na 2020 rok.

Źródło: https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-future-missions

Sentinel-5 Precursor to misja planowana w celu zmniejszenia rozbieżności i ciągłości danych pomiędzy danymi Envisat i Sentinel-5. Program ten będzie poświęcony monitorowaniu atmosfery ziemskiej. Wyniesienie satelity planowane jest na 2015 rok. Na satelicie zostanie wyniesiony spektrometr TROPOMI typu push-broom (UV-VIS-NIR-SWIR), który będzie rejestrował w 4 kanałach, w zasięgach spektralnych 270-495 nm, 710-775 nm, 2305-2385 nm, obrazując z pikselem terenowym 7*7 km2.

Cała misja przedstawia się bardzo obiecująco a dane, które zostaną zebrane z pewnością pomogą w wielu dziedzinach życia. Od ściśle naukowych po możliwość ratowania życia udostępniając informacje dotyczące m.in. klęsk żywiołowych.