Sentinel-3 es una serie de satélites de observación de la Tierra desarrollada por la Agencia Espacial Europea como parte del Programa Copernicus . [4] [5] [6] Actualmente (a partir de 2020) consta de 2 satélites: Sentinel-3A y Sentinel-3B . Dos satélites más, Sentinel-3C y Sentinel-3D , están en orden.
Fabricante | Thales Alenia Space [1] | ||
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Operador | EUMETSAT | ||
Aplicaciones | Observación de la tierra | ||
Especificaciones | |||
Tipo de nave espacial | Satélite | ||
Autobús | Prima | ||
Serie | 2 | ||
Masa de lanzamiento | 1.250 kg (2.756 libras) [2] | ||
Dimensiones | 3.710 × 2.202 × 2.207 m (12.2 × 7.2 × 7.2 pies) [2] | ||
Energía | 2,100 W [2] | ||
Vida de diseño | 7 años [2] | ||
Producción | |||
Estado | Activo | ||
En orden | 2 [3] | ||
Construido | 2 | ||
Lanzado | 2 | ||
Operacional | 2 | ||
Lanzamiento inaugural | Sentinel-3A 16 de febrero de 2016 | ||
Último lanzamiento | Sentinel-3D ≥ 2021 [3] | ||
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Copernicus, anteriormente Global Monitoring for Environment and Security, es el programa europeo para establecer una capacidad europea de observación de la Tierra diseñada para proporcionar a los responsables políticos europeos y a las autoridades públicas información precisa y oportuna para gestionar mejor el medio ambiente y comprender y mitigar los efectos de cambio climático .
Descripción general
El 14 de abril de 2008, la Agencia Espacial Europea y Thales Alenia Space firmaron un contrato de 305 millones de euros para construir el primer GMES Sentinel-3 en su Centro Espacial Mandelieu de Cannes . [7] Bruno Berruti dirigió el equipo responsable de llevar los satélites Copernicus Sentinel-3 desde la mesa de dibujo a la órbita. [8] La plataforma de satélite se entregó a Francia para su integración final en 2013. [9] Thales Alenia Space España completó los sistemas de comunicaciones a principios de 2014. [10]
Sentinel-3A se lanzó posteriormente el 16 de febrero de 2016 en un vehículo Rokot del cosmódromo de Plesetsk , ubicado cerca de Arkhangelsk, Rusia. [11] [12] Este primer lanzamiento fue seguido por el lanzamiento de Sentinel-3B el 25 de abril de 2018, también a bordo de un Rokot. [13]
El objetivo principal de la misión Sentinel-3 es medir la topografía de la superficie del mar, la temperatura de la superficie del mar y la tierra y el color de la superficie del océano y la tierra con precisión en apoyo de los sistemas de pronóstico del océano y para el monitoreo ambiental y climático. [4] [6] [5] Sentinel-3 se basa directamente en la herencia iniciada por los satélites ERS-2 y Envisat . Se proporcionarán datos casi en tiempo real para la predicción del océano, la cartografía del hielo marino y los servicios de seguridad marítima sobre el estado de la superficie del océano, incluida la temperatura de la superficie, los ecosistemas marinos , la calidad del agua y el control de la contaminación . [6]
Un par de satélites Sentinel-3 permitirán un breve tiempo de revisión de menos de dos días para el instrumento OLCI y menos de un día para SLSTR en el ecuador. Esto se logrará utilizando los satélites Sentinel-3A y Sentinel-3B en conjunto. [11] La órbita del satélite proporciona una repetición de 27 días para el paquete de topografía, con un subciclo de 4 días. [6]
Objetivos
Los objetivos de la misión son: [4] [6]
- Medir la topografía de la superficie del mar, la altura de la superficie del mar y la altura significativa de las olas.
- Mide la temperatura del océano y de la superficie terrestre
- Mide el color de la superficie terrestre y del océano
- Monitorear la topografía del hielo marino y terrestre
- Monitoreo de la contaminación y la calidad del agua de mar
- Monitoreo de aguas continentales, incluidos ríos y lagos
- Ayuda a la previsión meteorológica marina con datos adquiridos
- Monitoreo y modelado del clima
- Monitoreo del cambio de uso de la tierra
- Mapeo de cobertura forestal
- Detección de fuego
- Predicción del tiempo
- Medición de la radiación térmica de la Tierra para aplicaciones atmosféricas
Características de la misión
- Función: satélite de observación de la Tierra
- Masa de lanzamiento: Appx. 1.150 kg (2.540 libras)
- Órbita: sincrónica al sol
- Altitud: 814 km (506 mi)
- Inclinación: 98,6 °
- Hora local del nodo descendente: 10:00 a. M.
- Ciclo de órbita: ~ 100 minutos
- Duración nominal: 7,5 años
Instrumentos
Sentinel-3 utilizará varios instrumentos de detección: [4] [6]
- SLSTR (radiómetro de temperatura de la superficie del mar y la tierra) determinará las temperaturas globales de la superficie del mar con una precisión mejor que 0,3 K (0,3 ° C; 0,5 ° F). Mide en nueve canales espectrales y dos bandas adicionales optimizadas para el monitoreo de incendios. Las primeras seis bandas espectrales cubren el espectro visible e infrarrojo cercano (VNIR), así como el espectro infrarrojo de onda corta (SWIR); VNIR para las bandas 1 a 3 y SWIR para las bandas 4 a 6. [14] Estas 6 bandas tienen una resolución espacial de 500 m (1600 pies), mientras que las bandas 7 a 9, así como las dos bandas adicionales, tienen una resolución espacial de 1 km (0,6 millas). [14] Para el instrumento SLSTR en el Sentinel 3, la calibración a bordo es uno de los objetivos más perjudiciales para los canales térmicos e infrarrojos. Este instrumento tiene dos cuerpos negros que fueron apuntados, uno a una temperatura más baja de lo previsto y otro a una temperatura más alta. Por lo tanto, el rango entre las temperaturas altas y bajas de estos cuerpos negros mide la temperatura de la superficie del océano. [15]
- OLCI (Ocean and Land Color Instrument) es un espectrómetro de imágenes de resolución media que utiliza cinco cámaras para proporcionar un amplio campo de visión. El OLCI es un escáner a lo largo de la pista o de "escoba de empuje" , lo que significa que la matriz de sensores está dispuesta perpendicularmente a la trayectoria de vuelo. [16] Este método elimina esencialmente la distorsión de la escala cerca del borde de una imagen que es común con los escáneres de pistas cruzadas o de "escoba batidora" . OLCI tiene 21 bandas espectrales con longitudes de onda que van desde la óptica hasta el infrarrojo cercano. [17] Las bandas varían en ancho de 400 nm a 1020 nm y sirven para una variedad de propósitos diferentes, incluida la medición de la absorción de vapor de agua , los niveles de aerosol y la absorción de clorofila . [17] SLSTR y OLCI son instrumentos ópticos con una superposición de su trayectoria de franja, lo que permite nuevas aplicaciones combinadas. Debido a los factores del cambio climático, las regiones costeras del interior se han convertido en un área de mayor preocupación y de 2002 a 2012, el espectrómetro de imágenes de resolución media (MERIS) proporcionó observaciones de calidad para el análisis. El OLCI mejora el MERIS en el sentido de que se construyó con seis bandas espectrales adicionales, una relación señal / ruido de gama alta (SNR), deslumbramiento solar reducido, una resolución espacial máxima de 300 my una mayor cobertura del suelo que le permite detectar niveles de cianobacterias. dentro de los ecosistemas costeros interiores. [18] Este es actualmente el único sensor en el espacio capaz de detectar cianobacterias. [1]
- SRAL (Altímetro de radar de apertura sintética) es el principal instrumento topográfico para proporcionar mediciones topográficas precisas sobre hielo marino, capas de hielo, ríos y lagos. Utiliza bandas K u y C de doble frecuencia y está respaldado por un radiómetro de microondas (MWR) para la corrección atmosférica y un receptor DORIS para el posicionamiento orbital. Esto permite que el instrumento, que se basa en misiones heredadas como CryoSat y las misiones Jason, [19] proporcione una resolución de 300 metros y un error de alcance total de 3 cm. [20] El instrumento opera su frecuencia de repetición de pulso a 1.9KHz (LRM) y 17.8 KHZ (SAR). [20]
- DORIS (Orbitografía Doppler y Radioposicionamiento Integrado por Satélite) es un receptor para posicionamiento orbital.
- MWR (Radiómetro de microondas) medirá el vapor de agua y el contenido de agua de las nubes y la radiación térmica emitida por la Tierra. El sensor MWR tiene una precisión radiométrica de 3,0 K (3,0 ° C; 5,4 ° F). [21]
- Se utilizará LRR (retrorreflector láser) para ubicar con precisión el satélite en órbita utilizando un sistema de medición por láser. Cuando se utilizan en combinación con SRAL, DORIS, MWR, adquirirán mediciones topográficas detalladas del océano y el agua terrestre.
- GNSS (Global Navigation Satellite System) proporcionará una determinación de órbita precisa y puede rastrear múltiples satélites simultáneamente.
Operación de satélites y flujo de datos
Sentinel-3 es operado por el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESA) y Eumetsat. Las operaciones en órbita de Sentinel-3 están coordinadas por Eumetsat en Darmstadt, Alemania. Esto incluye monitorear el estado del satélite y los instrumentos, y coordina la telemetría y los comandos de limpieza en el centro principal de control de vuelo en Darmstadt, Alemania. Esa mantiene un centro de control de vuelo de respaldo en una estación terrestre en Kiruna, Suecia. Además, la ESA opera una estación central de banda x en Svalbard , Noruega. Esta estación es responsable de recibir los datos recopilados por Sentinel-3. [22] Los datos son luego analizados por Sentinel Collaborative Ground Segment y compilados en Copernicus Space Component (CSC). El CSC es un programa de observación de la tierra dirigido por la ESA con el objetivo de proporcionar un monitoreo continuo de la tierra de alta calidad. [6]
Aplicaciones
Las aplicaciones de Sentinel-3 son diversas. El uso de la colección de sensores a bordo del Sentinel-3 es capaz de detectar la temperatura del océano y la tierra y el cambio de color. El Ocean and Land Color Instrument (OLCI) tiene una resolución de 300 m (980 pies) con 21 bandas distintas que permiten una cobertura global en menos de cuatro días. Este sensor luego puede ser utilizado por investigadores para realizar investigaciones sobre la calidad del agua y el monitoreo de la tierra. [23] El satélite también tiene la capacidad de monitorear la temperatura del mar, la tierra y el hielo a través del Radiómetro de Temperatura de la Superficie del Mar y la Tierra (SLSTR). Sentinel-3 también tenía la capacidad de detectar cambios en la altura de la superficie del mar y el hielo marino utilizando el altímetro de radar de apertura sintética y el radiómetro de microondas, dos de los sensores más complejos del satélite. [23]
Las observaciones adquiridas por la misión se utilizarán junto con otras misiones de observación de los océanos para contribuir al Sistema Mundial de Observación de los Océanos (GOOS), que tiene como objetivo crear un sistema permanente de observación de los océanos. [23]
- Datos de reflectancia terrestre y color del océano
- Temperatura de la superficie del mar, la tierra y el hielo
- Monitoreo activo de incendios y áreas quemadas
- Datos de topografía de la superficie del mar
Galería
Mar de Bering
Ciclón Debbie
Kamchatka, Rusia
Reino Unido
Referencias
- ^ a b "Copérnico: Sentinel-3" . eoPortal . Agencia Espacial Europea . Consultado el 21 de diciembre de 2015 .
- ^ a b c d "Hoja de datos de Sentinel-3" (PDF) . Agencia Espacial Europea. Agosto de 2013 . Consultado el 17 de noviembre de 2016 .
- ^ a b Henry, Caleb (10 de febrero de 2016). "La ESA adjudica contratos de satélites Sentinel 3C y D a Thales Alenia Space" . Vía satélite . Consultado el 17 de noviembre de 2016 .
- ^ a b c d "Centinela 3" . Agencia Espacial Europea . 2015 . Consultado el 10 de junio de 2015 .
- ^ a b Donlon, C .; Berruti, B .; Buongiorno, A; Ferreira, MH; Femenias, P .; et al. (2012). "Misión Sentinel-3 de Monitoreo Global para el Medio Ambiente y la Seguridad (GMES)". Teledetección del Medio Ambiente . 120 : 27–57. Código bibliográfico : 2012RSEnv.120 ... 37D . doi : 10.1016 / j.rse.2011.07.024 .
- ^ a b c d e f g "Copérnico: Sentinel-3" . Agencia Espacial Europea. 2015 . Consultado el 11 de junio de 2015 .
- ^ "Contrato firmado para el satélite de observación terrestre Sentinel-3 de la ESA" . Agencia Espacial Europea. 14 de abril de 2008 . Consultado el 17 de agosto de 2014 .
- ^ "Bruno Berruti: Project Manager" . Agencia Espacial Europea . Consultado el 26 de enero de 2019 .
- ^ "Uniendo Sentinel-3" . Agencia Espacial Europea. 6 de marzo de 2013 . Consultado el 17 de agosto de 2014 .
- ^ "La contribución de Thales Alenia Space España a los satélites Sentinel de Europa" . Grupo Thales Alenia. 24 de abril de 2014 . Consultado el 17 de agosto de 2014 .
- ^ a b "Sentinel-3 - ESA EO Missions" . Earth Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 13 de marzo de 2018 .
- ^ "Sobre el lanzamiento" . Agencia Espacial Europea . Consultado el 19 de febrero de 2019 .
- ^ Clark, Stephen (25 de abril de 2018). "Observador medioambiental europeo lanzado por cohete ruso" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 25 de abril de 2018 .
- ^ a b "Resolución Radiométrica" . Sentinel Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 9 de marzo de 2019 .
- ^ Birks, Andrew; Cox (14 de enero de 2011). "SLSTR: documento de definición de base teórica de algoritmo para observables de nivel 1" (PDF) . Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología Laboratorio Rutherford Appleton : 173.
- ^ "Carga útil del instrumento OLCI" . Sentinel Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 19 de febrero de 2019 .
- ^ a b "Manual del usuario de Sentinel-3" . 1.0. Agencia Espacial Europea. 2 de septiembre de 2013. GMES-S3OP-EOPG-TN-13-0001. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2016.
- ^ Kravitz, Jeremy., Mathews, Mark., Bernard, Stewart., Griffith, Derek (2020). "Aplicación de Sentinel 3 OLCI para la recuperación de chl-a sobre pequeños objetivos de aguas continentales: éxitos y desafíos". Teledetección del medio ambiente . 237 (febrero de 2020): 111562. Bibcode : 2020RSEnv.237k1562K . doi : 10.1016 / j.rse.2019.111562 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ "Instrumentos" . www.esa.int . Consultado el 6 de marzo de 2020 .
- ^ a b "Sentinel-3 - Carga útil del instrumento - Altimetría - Sentinel Online" . sentinel.esa.int . Consultado el 6 de marzo de 2020 .
- ^ "Carga útil de instrumentos altimétricos" . Sentinel Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 19 de febrero de 2019 .
- ^ "Flujo de datos" . Sentinel-3. Agencia Espacial Europea . Consultado el 3 de abril de 2018 .
- ^ a b c "Sentinel-3 se acumula" . Agencia Espacial Europea. 24 de abril de 2014 . Consultado el 21 de diciembre de 2015 .
enlaces externos
- Sitio web Sentinel-3 de EUMETSAT
- Sitio web de Sentinel-3 de la Agencia Espacial Europea
- Sitio web de Sentinel-3 por eoPortal
- Sitio web de visualización de Sentinel-3 NRT de OceanDataLab