Sentinel-1

Infotaula vehicle espacialSentinel-1
Imatge
Informació general
Tipusmodel de nau espacial Modifica el valor a Wikidata
FabricantThales Alenia Space i Airbus Defence and Space Modifica el valor a Wikidata
Operador
Especificacions
Format per
Sentinel-1A

Sentinel-1B
Modifica el valor a Wikidata
Instruments
Radar d'apertura sintètica Modifica el valor a Wikidata

El Sentinel-1 és un tipus de satèl·lit espacial de l'ESA sota el programa Copernicus que consta de dos satèl·lits d'observació terrestre. La càrrega útil del Sentinel 1 és un Synthetic Aperture Radar (SAR) en banda C que proporciona imatges continuadament (dia, nit i tot el temps). Dos satèl·lits més, Sentinel-1C i Sentinel-1D estan en desenvolupament. Sentinel-1B s'ha retirat, deixant Sentinel-1A l'únic satèl·lit de la constel·lació. Els satèl·lits Sentinel-1 porten un instrument de radar d'obertura sintètica de banda C que proporciona una col·lecció de dades en tot temps, de dia o de nit. Aquest instrument té una resolució espacial de fins a 5 m i una franja de fins a 410 km.[1] El satèl·lit orbita una òrbita propera a la polar (inclinació de 98,18°) síncrona al Sol. L'òrbita té un cicle de repetició de 12 dies i completa 175 òrbites per cicle. El 12 de març de 2010, l'Agència Espacial Europea i Thales Alenia Space van signar un contracte de 270 milions d'euros per construir el satèl·lit Sentinel-1 amb dades de llançament previst pel 2013.

El Sentinel-1A va arribar a la zona de llançament a Kourou, Guaiana Francesa el 25 de febrer,[2] i va ser llançat el 3 d'abril de 2014, per un coet Soiuz.,[3] i Sentinel-1B es va llançar el 25 d'abril de 2016 utilitzant el mateix tipus de coet. Tots dos satèl·lits es van enlairar des del Centre Espacial Guayanès a Kourou, Guiana Francesa.[4] Sentinel-1C i 1D estan en desenvolupament.[5] Una fallada d'equip del Sentinel-1B el desembre de 2021 va fer accelerar el treball del Sentinel-1C,[6] inicialment previst per al seu llançament el desembre de 2023.[7]

Hi ha una àmplia gamma d'aplicacions per a les dades recollides mitjançant la missió Sentinel-1. Alguns d'aquests usos inclouen la vigilància del mar i el sòl, la resposta d'emergència a causa de desastres ambientals i les aplicacions econòmiques. Un dels principals objectius de la missió era proporcionar dades SAR de banda C.[8] Recentment, Sentinel-1 ha treballat conjuntament amb SMAP per ajudar a aconseguir una mesura més precisa de les estimacions d'humitat del sòl.[9] Les observacions d'ambdós instruments mostren ser complementàries entre si, ja que combinen dades sobre el contingut d'humitat del sòl.

Les polítiques de l'ESA i la Comissió Europea fan que les dades de Sentinel-1 siguin fàcilment accessibles. Diversos usuaris poden adquirir les dades i utilitzar-les amb finalitats públiques, científiques o comercials de forma gratuïta.

Característiques

[modifica]

Especificacions dels satèl·lits Sentinel-1:[10]

  • 7 anys de vida útil (12 anys per a consumibles)
  • Llançador: Soiuz
  • Òrbita heliosíncrona gairebé polar (98,18°)
  • 693 km d'altitud
  • Cicle de repetició de 12 dies
  • 175 revolucions per cicle
  • Període orbital de 98,6 minuts
  • Estabilització d'altitud de 3 eixos
  • Massa de llançament de 2.300 kg
  • Mides de 3,9 m × 2,6 m × 2,5 m

Instruments

[modifica]

La nau Sentinel-1 està dissenyat per transportar els instruments següents:[11]

  • Un sol radar d'obertura sintètica (C-SAR) de banda C amb la seva electrònica. Aquest instrument proporciona una precisió radiomètrica d'1 dB amb una freqüència central de 5,405 GHz.[10] Les dades recollides per C-SAR es van fer contínues després de la finalització d'una missió anterior (missió Envisat).[8]
  • Un conjunt d'emmagatzematge i manipulació de dades (DSHA) basat en SDRAM, amb una capacitat d'emmagatzematge de dades activa d'uns 1.443 Gbit (168 GiB), que rep fluxos de dades de SAR-SES a més de dos enllaços independents que recullen la polarització SAR_H i SAR_V, amb una velocitat de dades variable de fins a 640 Mbit/s a cada enllaç i que proporcionen una capacitat d'enllaç descendent de dades d'usuari fix de 520 Mbit/s banda X a través de dos canals independents cap a terra.

Modes operatius/adquisició

[modifica]

Sentinel-1 té quatre modes operatius: [10][12][13]

  • El mode Strip Map (SM) ofereix una resolució espacial de 5 per 5 metres i una franja de 80 km.
    • Els únics usos de l'SM són controlar petites illes i gestionar emergències per a esdeveniments extraordinaris a petició.
    • Ofereix productes de dades en polarització simple (HH o VV) o doble (HH + HV o VV + VH)
  • El mode de franja ampla interferomètrica (IW) ofereix una resolució espacial de 5 per 20 metres i una franja de 250 km.
    • IW és el mode operatiu principal sobre terra
    • IW aconsegueix la interferometria mitjançant la sincronització de ràfegues
    • Ofereix productes de dades en polarització simple (HH o VV) o doble (HH + HV o VV + VH)
  • El mode de franja extra ample (EW) té una resolució espacial de 20 per 40 metres i una franja de 400 km.
    • EW s'utilitza principalment per supervisar àmplies zones costaneres per a fenòmens com ara el trànsit marítim i els perills ambientals potencials com els vessaments de petroli o els canvis en el gel marí.
    • Ofereix productes de dades en polarització simple (HH o VV) o doble (HH + HV o VV + VH)
  • El mode Wave (WV) té una resolució de 5 per 5 metres i una velocitat de dades baixa. Produeix imatges de mostra de 20 per 20 km al llarg de l'òrbita a intervals de 100 km.[10]
    • Aquest és el mode operatiu principal sobre mar obert.
    • Ofereix productes de dades només amb polarització única (HH o VV).

Productes de dades

[modifica]

Sentinel-1 té quatre tipus de productes de dades:[12]

  • Dades brutes de nivell 0
  • Dades processades de nivell 1 del complex d'aspecte únic (SLC):
    • Imatges complexes amb fase i amplitud de zones especificades
  • Dades de nivell 1 detectat a l'abast del sòl (GRD):
    • Només una intensitat multiaspecte distribuïda sistemàticament
  • Dades de nivell 2 de l'oceà (OCN):
    • Dades distribuïdes sistemàticament dels paràmetres geofísics de l'oceà

Tots els nivells de dades estan disponibles públicament de forma gratuïta en línia dins de les 24 hores posteriors a l'observació.[14]

Aplicacions

[modifica]

Proporciona dades continuant les missions ERS i Envisat, amb millores addicionals en termes de revisitivitat, cobriment, puntualitat i fiabilitat del servei.[15]

  • Vigilància marina
    • Nivells i condicions del gel marí
    • Vessaments de petroli oceànic
    • Activitat de vaixells
    • Vents marins
  • Vigilància del terreny
    • Agricultura
    • Boscos
    • Subsidència
      • L'instrument C-SAR és capaç de mesurar l'enfonsament del terreny mitjançant la creació d'imatges de radar interferomètric d'obertura sintètica (InSAR). L'anàlisi dels canvis de fase entre dues o més imatges de radar d'obertura sintètica preses en diferents moments és capaç de crear mapes de l'elevació digital i mesurar la deformació de la superfície terrestre d'una àrea. Les altes resolucions espacials (20 m) i temporals (6 dies) permeten a S1 millorar les tècniques InSAR actuals i proporcionar continuïtat sistemàtica a les dades.[16]
  • Resposta d'emergència
    • Inundació
    • Esllavissada i volcànica
    • Terratrèmols

Industrial

[modifica]

El contractista principal de la missió és Thales Alenia Space Itàlia, amb la integració de tot el sistema i també amb la producció de la plataforma Spacecraft Management Unit (SMU) i la càrrega útil Data Storage and Handling Assembly (DSHA). Sentinel-1A es va construir a Roma, Itàlia. Altres tecnologies com els mòduls T/R, l'antena de radar d'obertura sintètica de banda C, els subsistemes avançats de gestió i transmissió de dades i l'ordinador de bord, es van desenvolupar a L'Aquila i Milà.[18] L'instrument C-SAR és responsabilitat d'Astrium Gmbh.

El contractista principal del segment terrestre és Astrium amb els subcontractistes Telespazio, WERUM, Advanced Computer Systems i Aresys. La verificació final de la prova del satèl·lit es va completar a les sales netes de Thales Alenia Space a Roma i Cannes.[18]

Satèl·lits

[modifica]
  • Sentinel-1A - llançat el 3 d'abril de 2014[19]
  • Sentinel-1B - llançat el 25 d'abril de 2016,[19] no disponible a causa d'un problema d'energia des del 23 de desembre de 2021, el final de la missió es va declarar el 3 d'agost de 2022
  • Sentinel-1C: contracte de desenvolupament signat amb Thales Alenia Space d'Itàlia el desembre de 2015; el llançament estava previst per a l'abril de 2023[6][20] però es va retardar a causa d'un error de llançament de Vega-C el desembre de 2022.[21]
  • Sentinel-1D – contracte de desenvolupament signat amb Thales Alenia Space d'Itàlia el desembre de 2015; llançament previst per a la segona meitat de 2024[22]

Galeria

[modifica]

Exemples d'imatges produïdes a partir de dades de Sentinel-1.

  • Tempestes a Estònia. Imatge RGB de color fals de retrodispersió de polarització VV, VH i VV+VH.
    Tempestes a Estònia. Imatge RGB de color fals de retrodispersió de polarització VV, VH i VV+VH.
  • Regió de Lake Success, Califòrnia. Imatge RGB en color fals d'escaneigs de dues dates diferents.
    Regió de Lake Success, Califòrnia. Imatge RGB en color fals d'escaneigs de dues dates diferents.
  • Moviment de gel a Alert, Canadà. Imatge RGB en color fals d'escaneigs de tres mesos diferents.
    Moviment de gel a Alert, Canadà. Imatge RGB en color fals d'escaneigs de tres mesos diferents.
  • Imatge InSAR que mostra la deformació del sòl després de l'erupció del volcà Calbuco a Xile.
    Imatge InSAR que mostra la deformació del sòl després de l'erupció del volcà Calbuco a Xile.
  • La interferometria revela una esquerda a la barrera de gel de Larsen, a l'Antàrtida.
    La interferometria revela una esquerda a la barrera de gel de Larsen, a l'Antàrtida.

Referències

[modifica]
  1. ↑ «User Guides - Sentinel-1 SAR - Extra Wide Swath - Sentinel Online» (en anglès americà). [Consulta: 26 abril 2023].[Enllaç no actiu]
  2. ↑ Thales Alenia Space. Sentinel 1A arrives at launch site in French Guiana
  3. ↑ « Arianespace boosts Sentinel-1A Earth observation satellite into orbit », Arianespace Press Release, 3 avril 2014, Arianespace Twitter
  4. ↑ «Soyuz overview». Arianespace [Consulta: 21 març 2018].
  5. ↑ Foust, Jeff. «ESA considering moving up radar satellite launch after Sentinel-1B malfunction». SpaceNews, 18-01-2022. [Consulta: 19 gener 2022].
  6. ↑ 6,0 6,1 «Oppdraget over for radarsatellitten Sentinel-1B» (en norwegian). Norwegian Space Agency, 12-08-2022. Arxivat de l'original el 13 d’agost 2022. [Consulta: 14 setembre 2022].
  7. ↑ Sentinel-1C
  8. ↑ 8,0 8,1 «Sentinel-1 - ESA EO Missions - Earth Online - ESA». [Consulta: 5 març 2020].
  9. ↑ Lievens, H.; Reichle, R. H.; Liu, Q.; De Lannoy, G. J. M.; Dunbar, R. S.; Kim, S. B.; Das, N. N.; Cosh, M.; Walker, J. P. «Joint Sentinel-1 and SMAP data assimilation to improve soil moisture estimates». Geophysical Research Letters, 44, 12, 27-06-2017, pàg. 6145–6153. Bibcode: 2017GeoRL..44.6145L. DOI: 10.1002/2017gl073904. ISSN: 0094-8276. PMC: 5896568. PMID: 29657343.
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 Attema, Evert; Bargellini, Piere; Edwards, Peter; Levrini, Guido; Lokas, Svein; Moeller, Ludwig; Rosich-Tell, Betlem; Secchi, Patrizia; Torres, Ramon «Sentinel-1: The Radar Mission for GMES Operational Land and Sea Services». Bulletin, 131, 8-2007, pàg. 10–17. Bibcode: 2007ESABu.131...10A.
  11. ↑ «Sentinel-1: Instrument Payload». European Space Agency. [Consulta: 7 març 2017].
  12. ↑ 12,0 12,1 «User Guides - Sentinel-1 SAR - Acquisition Modes». European Space Agency. [Consulta: 12 març 2018].
  13. ↑ «Sentinel 1 Data Access and Products». European Space Agency, 01-03-2015. [Consulta: 11 març 2018].
  14. ↑ «Sentinel-1 - Data Distribution Schedule - Missions - Sentinel Online». [Consulta: 5 març 2020].
  15. ↑ «User Guides - Sentinel-1 SAR - Applications». European Space Agency. [Consulta: 22 març 2018].
  16. ↑ Cian, Fabio; Blasco, José Manuel Delgado; Carrera, Lorenzo «Sentinel-1 for Monitoring Land Subsidence of Coastal Cities in Africa Using PSInSAR: A Methodology Based on the Integration of SNAP and StaMPS» (en anglès). Geosciences, 9, 3, 3-2019, pàg. 124. Bibcode: 2019Geosc...9..124C. DOI: 10.3390/geosciences9030124.
  17. ↑ Amos, Jonathan «Sentinel system pictures Napa quake». BBC News, 02-09-2014 [Consulta: 2 setembre 2014].
  18. ↑ 18,0 18,1 «Sentinel-1A Arrives at Launch Site in French Guiana». Thales Group, 24-02-2014. [Consulta: 15 març 2018].
  19. ↑ 19,0 19,1 «Earth Online - Sentinel 1». ESA. Arxivat de l'original el 2013-07-03. [Consulta: 3 abril 2014].
  20. ↑ «Decolla la space economy italiana» (en italià). Airpress, 15-12-2015. [Consulta: 15 desembre 2015].
  21. ↑ «Carbon component blamed for Vega rocket loss». BBC News, 03-03-2023 [Consulta: 4 agost 2023].
  22. ↑ (29 November 2022). "Arianespace supporting the European Union's Copernicus programme with Vega C". Nota de premsa.

Enllaços externs

[modifica]
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Sentinel-1
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Sentinel-1&oldid=33496995»