Европейский спутник дистанционного зондирования

Европейский спутник дистанционного зондирования ( ERS ) был первой программой Европейского космического агентства по наблюдению за Землей с использованием полярной орбиты . Он состоял из двух спутников, ERS-1 и ERS-2, причем ERS-1 был запущен в 1991 году.

ERS-1 был запущен 17 июля 1991 года из Гвианского космического центра на борту ракеты Ariane 4. ^[1] Спутник был выведен на солнечно-синхронную полярную орбиту на высоте 782–785 км. ERS-1 вышел из строя 10 марта 2000 года после девяти лет на орбите. ^[2]

ERS-1 нес на борту ряд инструментов для наблюдения за Землей, которые собирали информацию о Земле (суша, вода, лед и атмосфера), используя различные принципы измерения. Они включали:

• RA (Radar Altimeter) — это одночастотный радиолокационный высотомер , ориентированный в надир _и работающий в диапазоне Ku .
• ATSR-1 ( радиометр сканирующего излучения ) — это 4-канальный инфракрасный радиометр и микроволновый зонд для измерения температуры на поверхности моря и верхней части облаков.
• РСА ( радар с синтезированной апертурой ), работающий в диапазоне C, может обнаруживать изменения высоты поверхности с точностью до миллиметра.
• Ветровой скаттерометр, используемый для расчета информации о скорости и направлении ветра.
• MWR — это микроволновый радиометр, используемый для измерения содержания воды в атмосфере, а также для внесения поправки на содержание воды в атмосфере для альтиметра.

Для точного определения орбиты спутник был оснащен PRARE (Precision Range and Range-Rate Equipment) и лазерным ретрорефлектором . PRARE вышел из строя вскоре после запуска; более поздний анализ показал, что отказ был вызван защелкиванием памяти, вызванным излучением. [3] Ретрорефлектор использовался для ^{калибровки} радиолокационного высотомера с точностью до 10 см.

ERS-1 имел различные фазы миссии, используя 3-дневные и 35-дневные циклы повторения. Во время геодезической миссии ERS-1 был помещен в два длинных цикла повторения по 168 дней, что эквивалентно одному 336-дневному циклу. Геодезическая миссия позволила провести точное картирование батиметрии Земли и геоида над морями с использованием радиолокационного высотомера.

10 марта 2000 года система управления ориентацией ERS-1 вышла из строя из-за неисправности гироскопа , и его миссия была официально объявлена ​​завершённой. ^[3]

Его преемник, ERS-2 , был запущен 21 апреля 1995 года на ракете-носителе Ariane 4 из Гвианского космического центра ЕКА около Куру , Французская Гвиана . ^[5] Во многом идентичный ERS-1, он был дополнен дополнительными приборами и усовершенствовал существующие приборы, включая:

• GOME (Эксперимент по глобальному мониторингу озонового слоя ) — это сканирующий в надире ультрафиолетовый и видимый спектрометр .
• ATSR-2 включает 3 полосы видимого спектра, специализированные для хлорофилла и растительности.

Когда был запущен ERS-2, ERS-1 разделял ту же орбитальную плоскость. Это позволило провести тандемную миссию, при которой ERS-2 проходил мимо той же точки на земле на 1 день позже, чем ERS-1. У ERS-2 цикл повторения составляет 35 дней. ^[4]

ERS-2 работал без гироскопов с февраля 2001 года, что привело к некоторому ухудшению данных, предоставляемых приборами. Ленточный накопитель на борту вышел из строя 22 июня 2003 года, оставив приборы работать только в пределах видимости наземной станции. После отказа ленточного накопителя были подключены дополнительные наземные станции для увеличения возможностей сбора данных спутника. Wind Scatterometer и GOME были единственными приборами такого рода до запусков MetOp -A и Envisat соответственно.

Преемником ERS-2 стал спутник Envisat , запущенный 1 марта 2002 года. Envisat содержал улучшенные версии многих бортовых приборов ERS-2. Однако даже после запуска его преемника срок службы ERS-2 был продлен до 2011 года, когда было принято решение о завершении миссии. В результате серии запусков в июле, августе и сентябре ERS-2 был окончательно исчерпан 5 сентября 2011 года. В 13:16:38 батареи были выключены, а спутник выведен из эксплуатации. Космический аппарат был оставлен на орбите, где он вернется в атмосферу Земли и безопасно распадется в течение 25 лет в соответствии с международными стандартами. ^[6]

На последних этапах опорожнения топливных баков было подсчитано, что они опустеют после 40-минутного сгорания 2 сентября 2011 года. Однако космический корабль пережил и этот маневр, и второе 40-минутное горение 3 сентября. 5 сентября было начато третье горение. Топливные баки были окончательно опорожнены, и орбита космического корабля была снижена с 785 до 573 км над Землей. ^[7]

В феврале 2024 года ЕКА сообщило, что ожидается неконтролируемое возвращение ERS-2 в атмосферу в период между 16 и 22 февраля 2024 года. ^[8]

Спутник вернулся в атмосферу в 17:17 UTC 21 февраля в Тихом океане между Аляской и Гавайями. ^{[9] [10]}

• 1991 год в космическом полете
• 1995 год в космическом полете

• Чжао, Д.; Кюнцер, К.; Фу, К.; Вагнер, В. (2008). «Оценка индекса почвенной влаги, полученного с помощью скаттерометра ERS, для мониторинга доступности воды и распределения осадков в трех различных масштабах в Китае». Журнал гидрометеорологии . 9 (3). AMS: 549– 562. Bibcode : 2008JHyMe...9..549Z. doi : 10.1175/2007JHM965.1 .

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Европейский спутник дистанционного зондирования Земли» .

• Домашняя страница ERS на сайте ESA
• Следующий набор инструментов ESA SAR, архив 3 марта 2016 г. на Wayback Machine для просмотра, калибровки и анализа данных ERS 1 и 2 SAR уровня 1 и выше