Sentinel-6

Satellite di osservazione della Terra Sentinel-6

Rappresentazione artistica del satellite Sentinel-6. Dati generali

Organizzazione	Agenzia spaziale europea
Costruttore	Airbus Defence and Space Thales Alenia Space (strumento)
Campo	Topografia degli oceani
Numero di copie	2
Costellazione	sì
Stato	Alla fine della preparazione
Lanciare	Sentinel 6A: 21 novembre 2020 Sentinel 6B: 2026
Launcher	Falcon 9 (6A)
Tutta la vita	> 5 anni
Luogo	www.esa.int/Sentinel-6

Caratteristiche tecniche

Messa al lancio	Circa 1440 kg
Controllo dell'atteggiamento	3 assi stabilizzati
Energia elettrica	> 891 watt

Orbita

Orbita	Orbita bassa
Altitudine	1.336 km
Inclinazione	66 °

Strumenti principali

Poseidon-4	Altimetro radar
AMR-C	Radiometro
Doris	Sistema di posizionamento orbitale
GNSS-POD	Ricevitore GPS
LRA	Catadiottro laser

Sentinel 6 o Jason CS (per Jason Continuity of Service ) è una famiglia composta da due satelliti per altimetria oceanografica sviluppata dall'Agenzia spaziale europea e il cui lancio è stato condotto su21 novembre 2020per la prima e prevista per il 2026 per la seconda. Come i satelliti franco-americani Jason , di cui riprendono le caratteristiche principali, soddisfano per primi le esigenze di EUMETSAT e NOAA , rispettivamente organizzazioni meteorologiche europee e americane. Ma sono anche parte integrante del segmento spaziale del programma Copernicus della Comunità europea , il cui obiettivo è raccogliere e ridistribuire i dati da molteplici fonti relative all'ambiente terrestre. In quanto tali, sono uno dei componenti della flotta di satelliti Sentinel utilizzati per questo programma.

I satelliti Sentinel-6 forniscono dati quasi in tempo reale sulla superficie dell'oceano (onde, venti superficiali, livello del mare) utilizzati per previsioni meteorologiche marine a breve termine, elementi che alimentano previsioni stagionali ( El Niño , ...) e misurazioni del evoluzione del livello del mare che alimenta la ricerca sui cambiamenti climatici . Per raggiungere questi obiettivi, i satelliti Sentinel-6 trasportano apparecchiature che consentono di misurare l'altezza del mare con grande precisione.Peso circa 1,44 tonnellate, utilizzano una piattaforma basata su quella del CryoSat e trasportano un altimetro radar e un radiometro a microonde. Il primo è stato lanciato il21 novembre 2020 e il secondo è previsto per il 2026.

Storico

Nel 2009 la Comunità Europea ha deciso di integrare nel suo programma Copernicus i dati raccolti dai satelliti franco-americani Jason che, misurando l'altezza degli oceani, forniscono dati climatici essenziali sui cambiamenti climatici. Questa famiglia di satelliti, che comprende TOPEX / Poseidon , Jason-1 e Jason-2 , viene poi sviluppata sotto il project management della NASA e del CNES (agenzia spaziale francese) per soddisfare le esigenze di EUMETSAT e NOAA , rispettivamente organizzazioni meteorologiche europee e americane . Jason-3 è il primo satellite della serie costruito in questo nuovo contesto.

Alla fine del 2013, la Commissione Europea ha deciso di associare più strettamente questa famiglia di satelliti al programma Copernicus. In questo nuovo quadro è stata decisa la costruzione di due satelliti Sentinel-6 / Jason-CS (CS for Continuity of Service), il primo dei quali sarà lanciato nel 2021. Lo sviluppo dei satelliti è affidato alla consociata tedesca di Airbus Defence and Space mentre lo strumento principale deve essere fornito da Thales Alenia Space France. Tecnicamente, la piattaforma utilizzata è vicina a quella dei satelliti CryoSat mentre gli strumenti sono simili a quelli utilizzati da Jason. I satelliti Sentinel-6 sono una soluzione transitoria in attesa dello sviluppo della tecnologia radar dell'interferometro altimetro ad apertura sintetica da testare nell'ambito della missione di topografia oceanica di superficie dell'acqua prevista per il lancio nel 2022.

Il primo satellite, Sentinel 6A, viene ribattezzato "Sentinel-6 Michael Freilich" in onore dell'ex direttore della divisione di Scienze della Terra della NASA che andrà in pensione nel 2019, durante una cerimonia tenutasi il28 gennaio 2020a Washington .

Il finanziamento, la costruzione dei segmenti spaziale e terrestre nonché la gestione operativa sono distribuiti tra i diversi attori come segue:

EUMETSAT è leader per la definizione delle specifiche dei satelliti,
la Comunità Europea finanzia il funzionamento operativo di Jason-3 e dei due satelliti Sentinel-6,
l' Agenzia spaziale europea è responsabile per conto di EUMETSAT e della Comunità europea per lo sviluppo dei satelliti e dei loro strumenti,
la costruzione del secondo satellite Sentinel-6 è cofinanziata in parti uguali da EUMETSAT e dalla Comunità Europea,
la NASA supporta il lancio di due satelliti Sentinel 6
EUMETSAT è responsabile dello sviluppo del segmento terrestre,
EUMETSAT supporta la preparazione e la gestione operativa dei due satelliti,
La NOAA fornisce il segmento di terra agli Stati Uniti per il recupero dei dati.

Obiettivi

L'obiettivo principale è raccogliere dati che consentano di garantire la continuità delle misurazioni effettuate dagli strumenti dei satelliti Jason-2 / Jason-3 . Dovrebbe inoltre consentire la calibrazione delle altre missioni altimetriche satellitari , in particolare i satelliti oceanografici Sentinel-3 implementati anche da EUMETSAT. I dati prodotti sono i seguenti:

per scopi meteorologici marini, i dati sull'altezza delle onde, sulla velocità del vento al suolo e sull'altezza del mare sono forniti quasi in tempo reale.
per le previsioni stagionali, la velocità delle correnti oceaniche
per la ricerca sul clima (cambiamento climatico ), innalzamento del livello del mare .

Caratteristiche tecniche

Il satellite Sentinel-6 utilizza una piattaforma basata su quella del satellite europeo CryoSat con pannelli solari orbitanti più grandi dispiegabili e la maggior parte degli strumenti montati al nadir (sul lato del satellite rivolto verso la Terra). Il satellite è stabilizzato su 3 assi . La sua massa di lancio è di 1.440 chilogrammi e le sue dimensioni sono 5,3 x 4,17 x 2,35 metri. La propulsione propellente liquido mono- propellente dispone di 214 kg che vengono utilizzati per mantenere l'orbita e abbassare il perigeo fine della vita per assicurare rientro dopo l'età di 25 (interventi per limite detriti spaziali ). La vita utile è di 5,5 anni, di cui 6 mesi per la fase di accettazione in orbita e la quantità di propellenti trasportati consente una vita operativa minima di 7,5 anni. I pannelli solari e le batterie sono dimensionati per far fronte a un consumo medio di 891 watt. Il volume giornaliero di dati trasferiti è di 1200 gigabit . La memoria di massa ha una capacità di 496 gigabit (all'inizio della missione). Le telecomunicazioni sono fornite in banda X ( downlink ) con un throughput di 150 megabit / secondo e in banda S ( uplink e downlink) con un throughput di 16 e 32 kilobit al secondo rispettivamente. Il satellite può essere lanciato da un razzo Falcon 9 o Antares .

Carico utile

Il carico utile è simile a quello dei satelliti Jason :

Per la raccolta dei dati altimetrici vengono utilizzati due strumenti:

l' altimetro radar Poseidon-4 sviluppato da Thales Alenia Space misura la distanza tra la superficie dell'oceano e il satellite. È un radar a doppia frequenza (5,3 GHz in banda C e 13,575 GHz in banda Ku ) che misura la topografia della superficie dell'oceano, calcola la velocità delle correnti oceaniche e misura l'altezza e la velocità delle onde. Ha una seconda frequenza in banda C che permette di correggere gli effetti della ionosfera, si riduce la dimensione dell'antenna ma si aumenta la potenza di emissione, il sistema di generazione del segnale utilizza un chip che permette di selezionare l'onda frequenza e per avere un migliore controllo della fase, il processore utilizzato è indurito contro le radiazioni.
il radiometro a microonde AMR-C sviluppato da JPL misura le caratteristiche dell'atmosfera che influenzano i dati forniti dall'altimetro. A tal fine, misura il riflesso delle microonde sulla superficie dell'oceano in tre lunghezze d'onda:
- l'emissione a 23,8 GHz misura la quantità di vapore acqueo presente nella colonna d'aria attraversata dalle emissioni radar
- l'emissione a 34 GHz fornisce la correzione da apportare in relazione alle nuvole che non producono precipitazioni
- L'emissione a 18,7 GHz consente di misurare l'influenza del vento sulla superficie del mare.

Tre apparecchiature consentono di determinare con grande precisione la posizione del satellite. Questi dati, uniti alla misura dell'altimetro, permettono di dedurre l'altezza del livello del mare:

Il sistema di tracciamento Doris del CNES misura la distanza tra il satellite e le stazioni terrestri dedicate
un ricevitore GPS GNSS - POD utilizza i segnali GPS e Galileo per determinare l'orbita precisa.
L'apparecchiatura GNSS-RO ( GNSS Radio Occultation ) fornita da JPL utilizza l'occultazione del segnale GPS per raccogliere informazioni su pressione atmosferica, temperatura e vapore acqueo sospeso nonché sulle caratteristiche della ionosfera;
un catadiottro laser LRA fornito anche da JPL.

Conduzione della missione

Sentinel 6A, denominato in gennaio 2020Sentinel-6 Michael Freilicht, è posto in un'orbita bassa (non sincrona al sole) simile a quelle dei satelliti Jason (altitudine 1336 km, inclinazione orbitale di 66 °) da un lanciatore Falcon 9 il 21novembre 2020, alle 9:17 in California (18:17 nella Francia continentale).

Il satellite passa sulla stessa area ogni 10 giorni. La seconda unità 6B sarà lanciata intorno al 2026.

Note e riferimenti

(in) " Ultimo sguardo al satellite Sentinel 6 " su www.esa.int ,4 novembre 2019(accesso 21 novembre 2020 )
(it) “ Sentinel-6 satellitare ribattezzata in onore del noto scienziato statunitense ” , su www.esa.int ,28 gennaio 2020(accesso 29 gennaio 2020 )
Rémy Decourt , " Sentinel 6: scopri la nuova famiglia di satelliti meteorologici " , su www.futura-sciences.com ,28 novembre 2019(accesso 21 novembre 2020 )
(en) " Sentinel-6 Michael Freilich " , su directory.eoportal.org (consultato il 28 luglio 2019 )
(it) “ Sentinel-6 ” , il www.eumetsat.int ,18 novembre 2020(visitato il 28 luglio 2019 )
" Airbus verifica la prontezza operativa del satellite oceanografico Sentinel-6A " , su www.airbus.com ,15 novembre 2019(accesso 21 novembre 2020 )
(it) " Sentinel-6 (Jason - cs) " [PDF] , il www.esa.int/copernicus ,aprile 2015(visitato il 28 luglio 2019 )
Simon Chodorge, " [Nelle immagini] Europa e Stati Uniti lanciano un satellite per monitorare l'innalzamento degli oceani " , su www.usinenouvelle.com ,21 novembre 2020(accesso 21 novembre 2020 )

Sentinel-6

Storico

Obiettivi

Caratteristiche tecniche

Carico utile

Conduzione della missione

Note e riferimenti

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