Отделение Миссионерской Науки
Европейское космическое агентство
Логотип Европейского космического агентства
Обзор агентства
АббревиатураЕКА
ТипКосмическое агентство
Веб-сайтwww.esa.int/FutureEO

Earth and Mission Science Division — это группа сотрудников Европейского космического агентства (ESA), ученых, подрядчиков, научных сотрудников, молодых выпускников, стажеров и административного персонала, работающих в Департаменте по климатическим действиям, устойчивому развитию и науке Директората программ наблюдения за Землей. Отделение расположено в Европейском центре космических исследований и технологий ESA в Нордвейке , Южная Голландия , Нидерланды .

Введение

Отделение науки о Земле и миссии (MSD) поддерживает подготовку, разработку и проведение исследовательских и операционных миссий в рамках Директората программ наблюдения Земли. Отделение отвечает за обеспечение применения научных и других требований сообщества пользователей на всех этапах разработки миссий наблюдения Земли, от предварительных исследований до операций спутников на орбите, а также за обеспечение согласованности на всем протяжении с целями, изложенными в документах с требованиями к миссиям, включая управление консультативными структурами, связанными с миссией, приборами или специальными (по мере необходимости). Отделение организует и поддерживает деятельность Консультативного комитета по наблюдению Земли (ACEO), включая управление и реализацию процедуры научного отбора для исследовательских миссий ЕКА.

В поддержку подготовки новых концепций миссий или разработки и эксплуатации каждой одобренной ЕКА миссии по наблюдению за Землей Отдел задумывает, инициирует и проводит вспомогательные научные исследования (внутренние и внешние), чтобы гарантировать, что миссия «соответствует назначению». Кроме того, Отдел организует, координирует и проводит кампании с целью получения данных с воздуха, с помощью аэростатов или на месте. Кампании специально разработаны для поддержки разработки технологий или концепции миссии, разработки миссии, моделирования данных и калибровки приборов или валидации продукта. Данные кампании распространяются публично.

Европейский центр космических исследований и технологий
АббревиатураЭСТЕК
ТипВнутриправительственная организация
ЦельНаука и технологии
Расположение
Головная организация
Европейское космическое агентство
Веб-сайтwww.esa.int/SPECIALS/ESTEC/index.html

Управление отделом науки миссии

В состав руководства отдела научной деятельности миссии входят:

  • Доктор Марк Р. Дринквотер (руководитель отдела наук о Земле и миссии) [1]
  • Доктор Кристиан Росси (руководитель отдела земных поверхностей и недр)
  • Доктор Малкольм Дэвидсон (руководитель отдела кампаний)
  • Доктор Торстен Фер (руководитель отдела атмосферных исследований) [2].

Исследовательские миссии

Исследовательские миссии ЕКА по наблюдению за Землей включают миссии «Исследователи Земли», «Миссии возможностей» и «Разведывательные миссии».

Отделение наук о Земле и космических полетах опубликовало несколько конкурсов идей для миссий, а также подготовило и внесло вклад в утверждение десяти научно обоснованных миссий ЕКА « Исследователи Земли» [3], при этом три кандидата были выбраны из предложений в рамках конкурса основных идей миссий «Исследователи Земли» 2017 года; и четыре кандидата были выбраны из конкурса идей исследовательских миссий «Исследователи Земли» 2020 года, а именно:

Исследователь ЗемлиОсновноймиссии

  • GOCE (успешно запущен 17 марта 2009 г.; успешно завершил свою миссию 11 ноября 2013 г.) [1] [4].
  • Aeolus (успешно запущен 22 августа 2018 г. [5]; успешно завершил свою миссию 28 июля 2023 г.)
  • EarthCARE [6]
  • Биомасса
  • Гармония

Призыв к подаче предложений по основным идеям миссии Earth Explorer 10 (EE10) был объявлен в сентябре 2017 года. Три кандидатские идеи миссий: Daedalus, Harmony и Hydroterra (ранее STEREOID: (стереотермооптический усовершенствованный радар для изучения динамики Земли, океана, льда и суши [7]) были отобраны для предварительного технико-экономического обоснования Фазы 0 в сентябре 2018 года. После завершения Фазы 0 в феврале 2021 года Harmony был выбран для перехода к технико-экономическому обоснованию Фазы A. После успешного завершения технико-экономического обоснования и презентации миссии Harmony в ESA-ESTEC 5 июля 2022 года на консультационном совещании пользователей Harmony был окончательно выбран в качестве Earth Explorer 10 в сентябре 2022 года.

Призыв к подаче предложений по идеям миссии Earth Explorer 11 (EE-11) был объявлен 25 мая 2020 года. Призыв был закрыт в декабре 2020 года, и 15 предложений были поданы через веб-сайт подачи предложений EO (EOPRO) | https://eopro.esa.int. После экспертной оценки всех предложений следующие четыре идеи-кандидата были отобраны для предварительного технико-экономического обоснования Фазы 0 в июне 2021 года:

  • CAIRT (инфракрасная томография с изменяющейся атмосферой)
  • Нитросат
  • Систар
  • ВИВЕРН (радар-нефоскоп скорости ветра).

10–11 октября 2023 года в Бухаресте (Румыния) состоялась консультационная встреча пользователей Earth Explorer 11, после которой в ноябре 2023 года государства-члены ЕКА выбрали двух кандидатов — CAIRT и WIVERN — для перехода к этапу A.

В настоящее время открыт прием заявок на идеи миссии Earth Explorer 12 (EE12) (https://eopro.esa.int). Семнадцать предложенных идей миссии были получены к крайнему сроку 29 сентября 2023 года и оценены независимыми научными рецензентами и техническими и программными комиссиями ЕКА. Четыре кандидата EE12 были отобраны для предварительного технико-экономического обоснования фазы 0 в апреле 2024 года:

  • КриоРад
  • ЭКО
  • Гидротерра+
  • Краеугольный камень

Исследователь ЗемлиВозможностьмиссии

  • CryoSat-2 (успешно запущен 8 апреля 2010 г.) [2]
  • SMOS (успешно запущен 2 ноября 2009 г.) [3] [4]
  • Swarm [8] (успешно запущен 22 ноября 2013 г.)
  • FLEX - Fluorescence Explorer (*выбран в ноябре 2015 г.).

Исследователь ЗемлиУскоренный путьмиссии

  • ФОРУМ [9] [10] (*выбрано в сентябре 2019 г.) [11].

Миссии возможностей

  • Миссия по полету в составе спутника-компаньона SAOCOM (SAOCOM-CS) была кандидатом на миссию возможностей, которая изучалась на этапе A в 2014–2016 годах в ответ на возможность от Аргентинского космического агентства (Comisión Nacional de Actividades Espaciales Argentina - CONAE) спроектировать, разработать и запустить спутник-компаньон с «пассивным» радаром, работающим в тандеме с миссией радара L-диапазона SAOCOM-1B. Основной целью SAOCOM-CS было использование бистатических режимов для наземных приложений и выполнение томографии леса с использованием небольших базовых линий между активными и пассивными системами (порядка км), меняющихся со временем. SAOCOM-CS не приступил к реализации.
  • Next Generation Gravity Mission (NGGM) [5] является кандидатом на Mission of Opportunity, изучаемым в рамках проекта ESA–NASA Mass Change and Geosciences International Constellation (MAGIC). Целью миссии является обеспечение долгосрочного мониторинга временных изменений гравитационного поля Земли при относительно высоком временном (до 3 дней) и повышенном пространственном разрешении (до 100 км) на более длительных временных интервалах. Концепция миссии NGGM, основанная на европейских технических разработках для миссий CHAMP, GOCE, GRACE и GRACE-FO [5], обеспечит непрерывность и устойчивый набор данных спутниковой гравиметрии, актуальный для климатических приложений.

Оперативные миссии

В настоящее время Отделение поддерживает разработку шести серий утвержденных миссий Copernicus Programme Sentinel Missions, шести миссий Copernicus Expansion и четырех миссий Copernicus Next Generation в рамках Космического компонента совместной инициативы EC / ESA Copernicus. Оно поддержало разработку MetOp и в настоящее время активно поддерживает подготовку MetOp Second Generation (MetOp-SG). Недавно миссия TRUTHS была одобрена для подготовительной фазы в качестве потенциальной миссии Earth Watch.

Миссии космического компонента Copernicus

  • Sentinel 1 – (Sentinel-1A был успешно запущен 3 апреля 2014 года, а Sentinel-1B – 25 апреля 2016 года) [6] [12]
  • Sentinel 2 – (Sentinel-2A был успешно запущен 23 июня 2015 года, а Sentinel-2B – 7 марта 2017 года) [7] [13]
  • Sentinel 3 – (Sentinel-3A был успешно запущен 16 февраля 2016 года, а запуск Sentinel-3B запланирован на апрель 2018 года) [8] [9] [14]
  • Sentinel 4 (на спутнике Meteosat третьего поколения-S) [10]
  • Sentinel-5 Precursor - (успешно запущен 13 октября 2017 г.) [10] [15]
  • Sentinel 5 (на MetOp-Второе поколение- Metop-SG) [10]
  • Sentinel 6 – (также известный как Jason Continuity of Service – Jason-CS). [11]

В рамках подготовки ко второму поколению Copernicus (Copernicus2.0) ЕКА разрабатывает шесть миссий Sentinel «Expansion» для решения вопросов политики ЕС и устранения пробелов в потребностях пользователей, а также для расширения текущих возможностей космического компонента Copernicus:

  • CO2M – Миссия по мониторингу антропогенных выбросов CO2 [12] [13] [14]
  • LSTM – Миссия по измерению температуры поверхности Земли с высоким пространственно-временным разрешением [12] [15] [16]
  • CRISTAL – Миссия Copernicus PolaR по исследованию альтиметра топографии льда и снега [12] [17] [13]
  • CHIME – Миссия гиперспектральной съемки Copernicus для окружающей среды [12] [13] [18]
  • CIMR – миссия полярного микроволнового радиометра для визуализации [12] [19] [13]
  • ROSE-L – Система радиолокационного наблюдения для Европы – миссия SAR L-диапазона. [12] [20] [13]

В рамках подготовки к Copernicus2.0 ЕКА в рамках своей программы FutureEO разрабатывает концепции дизайна четырех спутников Sentinel следующего поколения (Sentinel-NG), чтобы обеспечить улучшенную преемственность для спутников Sentinel первого поколения:

  • Сентинел 1 NG
  • Сентинел 2 NG
  • Топография Sentinel 3 NG
  • Sentinel 3 NG Оптический/ИК.

Серия метеорологических спутников

В настоящее время Отдел также поддерживает разработку нескольких инструментов из 10 приборов полезной нагрузки одобренной серии спутников MetOp второго поколения. Серия MetOp-SG разрабатывается в сотрудничестве с EUMETSAT в рамках инициативы EUMETSAT Polar System – Second Generation. EPS-SG представляет вклад Европы в будущую Joint Polar System (JPS).

  • MWS (микроволновый зонд) для определения профилей температуры и влажности атмосферы
  • SCA (Scatterometer) для определения векторов ветра на поверхности океана и влажности почвы на поверхности земли
  • RO (радиозатменный зонд) для получения профилей температуры и влажности атмосферы, а также информации об ионосфере
  • MWI (микроволновый тепловизор) для мониторинга осадков, а также информации о протяженности морского льда
  • ICI (Ice and Cloud Imager) для измерения пути, свойств и высоты ледяной воды в облаках
  • 3MI (многоканальный, многополяризационный тепловизор) для предоставления информации об атмосферных аэрозолях
  • Прибор UVNS/S5 (спектрометр ультрафиолетового/видимого/ближнего инфракрасного/коротковолнового инфракрасного диапазона - Sentinel-5) для мониторинга различных газовых примесей, качества воздуха и поддержки мониторинга климата.

Земной дозор

В настоящее время Отдел поддерживает этап технико-экономического обоснования следующей потенциальной будущей миссии:

  • Миссия TRUTHS [21] (прослеживаемая радиометрия, лежащая в основе наземных и гелиоисследований) была предложена Великобританией с целью создания прослеживаемой в системе СИ космической системы климатических и калибровочных наблюдений для повышения достоверности прогнозов изменения климата – своего рода «лаборатории стандартов в космосе».

Ссылки

  1. ^ Дринквотер, MR; Флобергаген, R.; Хаагманс, R.; Музи, D.; Попеску, A. (2003), Бойтлер, G.; Дринквотер, MR; Раммель, R.; Фон Штайгер, R. (ред.), "GOCE: ESA's First Earth Explorer Core Mission", Гравитационное поле Земли из космоса — от датчиков до наук о Земле: Труды семинара ISSI 11–15 марта 2002 г., Берн, Швейцария , Серия космических наук ISSI, т. 17, Дордрехт: Springer Netherlands, стр.  419–432 , doi :10.1007/978-94-017-1333-7_36, ISBN 978-94-017-1333-7
  2. ^ Дринквотер, Марк Р.; Фрэнсис, Ричард; Ратье, Гай; Уингем, Дункан Дж. (2004). «Миссия Европейского космического агентства по исследованию Земли CryoSat: измерение изменчивости в криосфере». Annals of Glaciology . 39 : 313–320 . Bibcode : 2004AnGla..39..313D. doi : 10.3189/172756404781814663 . ISSN  0260-3055.
  3. ^ Керр, Янн Х.; Вальдтейфель, Филипп; Виньерон, Жан-Пьер; Делварт, Стивен; Кабот, Франсуа; Бутен, Жаклин; Эскориуэла, Мария-Хосе; Шрифт, Хорди; Реул, Николас; Грюе, Клэр; Жуглеа, Сильвия Эначе (май 2010 г.). «Миссия SMOS: новый инструмент для мониторинга ключевых элементов глобального водного цикла» (PDF) . Труды IEEE . 98 (5): 666–687 . doi :10.1109/JPROC.2010.2043032. ISSN  1558-2256. S2CID  7044228.
  4. ^ Дринквотер, Марк; Керр, Янн; Фонт, Хорди; Бергер, Майкл (2009). «ИЗУЧЕНИЕ ВОДНОГО КРУГОВОРОТА «ГОЛУБОЙ ПЛАНЕТЫ»: миссия по исследованию влажности почвы и солености океана (SMOS)» (PDF) . Бюллетень ЕКА . 137 : 6–15 – через ЕКА.
  5. ^ аб Хаагманс, Роджер; Симс, Кристиан; Массотти, Лука; Каррас, Оливье; Сильвестрин, Пьерлуиджи (01 октября 2020 г.). «Концепции гравитационных миссий ЕКА следующего поколения». Рендиконти Линчеи. Scienze Fisiche e Naturali . 31 (1): 15–25 . Бибкод : 2020RLSFN..31...15H. дои : 10.1007/s12210-020-00875-0 . ISSN  1720-0776. S2CID  210938797.
  6. ^ Торрес, Рамон; Снойдж, Пол; Геудтнер, Дирк; Бибби, Дэвид; Дэвидсон, Малькольм; Аттема, Эверт; Потен, Пьер; Роммен, Бьёрн; Флаури, Николас; Браун, Майк; Травер, Игнасио Навас (15 мая 2012 г.). «Миссия GMES Sentinel-1». Дистанционное зондирование окружающей среды . Миссии Sentinel - новые возможности для науки. 120 : 9–24 . Бибкод : 2012RSEnv.120....9T. дои : 10.1016/j.rse.2011.05.028. ISSN  0034-4257.
  7. ^ Drusch, M.; Del Bello, U.; Carlier, S.; Colin, O.; Fernandez, V.; Gascon, F.; Hoersch, B.; Isola, C.; Laberinti, P.; Martimort, P.; Meygret, A. (2012-05-15). "Sentinel-2: миссия ESA с высоким разрешением для оптических служб GMES". Дистанционное зондирование окружающей среды . Миссии Sentinel — новые возможности для науки. 120 : 25–36 . Bibcode :2012RSEnv.120...25D. doi :10.1016/j.rse.2011.11.026. ISSN  0034-4257.
  8. ^ Агирре, Мигель; Байон, Иван; Беррути, Бруно; Дринквотер, Марк (2009), Олла, Филлип (ред.), «Оперативная океанография и система Sentinel-3», Космические технологии на благо человеческого общества и Земли , Дордрехт: Springer Netherlands, стр.  75–98 , doi :10.1007/978-1-4020-9573-3_4, ISBN 978-1-4020-9573-3
  9. ^ Donlon, C.; Berruti, B.; Buongiorno, A.; Ferreira, M. -H.; Féménias, P.; Frerick, J.; Goryl, P.; Klein, U.; Laur, H.; Mavrocordatos, C.; Nieke, J. (2012-05-15). "Глобальный мониторинг окружающей среды и безопасности (GMES) миссия Sentinel-3". Дистанционное зондирование окружающей среды . Миссии Sentinel - новые возможности для науки. 120 : 37– 57. Bibcode :2012RSEnv.120...37D. doi :10.1016/j.rse.2011.07.024. ISSN  0034-4257.
  10. ^ abc Ингманн, Пол; Вейхельманн, Бен; Ланген, Йорг; Ламарр, Даниэль; Старк, Хендрик; Курреж-Лакост, Грегори Базальгетт (2012-05-15). "Требования к службе атмосферы GMES и концепция внедрения ЕКА: Sentinels-4/-5 и -5p". Дистанционное зондирование окружающей среды . Миссии Sentinel — новые возможности для науки. 120 : 58– 69. Bibcode :2012RSEnv.120...58I. doi :10.1016/j.rse.2012.01.023. ISSN  0034-4257.
  11. ^ "Sentinel-6". www.esa.int . Получено 2020-08-05 .
  12. ^ abcdef ESA (август 2020 г.). "Кандидаты Copernicus High Priority". ESA - Copernicus Space Component .
  13. ^ abcde "Предложения Thales Alenia Space для проекта Copernicus, выбранные Европейским космическим агентством". Thales Group (пресс-релиз). 2 июля 2020 г. Получено 5 июля 2020 г.
  14. ^ Янссенс-Менхаут, Привет, Б. Пинти, М. Доуэлл, Х. Цункер, Э. Андерссон, Г. Бальзамо, Ж.-Л. Бези, Т. Брюнес, Х. Бёш, Б. Бойков, Д. Бруннер, М. Бухвиц, Д. Крисп, П. Сиа, П. Куне, Д. Ди, Х. Денье ван дер Гон, Х. Долман, М.Р. Дринкуотер, О. Дубовик, Р. Энгелен, Т. Фер, В. Фернандес, М. Хейманн, К. Холмлунд, С. Хауэлинг, Р. Хасбанд, О. Ювинс, А. Кентарчос, Дж. Ландграф, Р. Ланг, А. Лёшер, Дж. Маршалл, Ю. Мейер, М. Накадзима, П. И. Палмер, П. Пейлин, П. Рейнер, М. Шольце, Б. Зирк, Й. Тамминен и П. Вифкинд (1 августа 2020 г.). «На пути к оперативному мониторингу и проверке антропогенных выбросов CO2». Бюллетень Американского метеорологического общества . 101 (8): E1439 – E1451 . doi :10.1175/BAMS-D-19-0017.1 – через AMS. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. ^ Koetz, Benjamin; Bastiaanssen, Wim; Berger, Michael; Defourney, Pierre; Del Bello, Umberto; Drusch, Matthias; Drinkwater, Mark; Duca, Ricardo; Fernandez, Valerie; Ghent, Darren; Guzinski, Radoslaw (июль 2018 г.). "High Space-Temporal Resolution Land Surface Temperature Mission - a Copernicus Candidate Mission in Support of Agricultural Monitoring". IGARSS 2018 - IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 2018. стр.  8160– 8162. doi :10.1109/IGARSS.2018.8517433. ISBN 978-1-5386-7150-4. S2CID  53231965.
  16. ^ Герхардс, Макс; Шлерф, Мартин; Маллик, Каниска; Удельховен, Томас (24 мая 2019 г.). «Проблемы и будущие перспективы много-/гиперспектрального теплового инфракрасного дистанционного зондирования для обнаружения водного стресса в культурах: обзор». Дистанционное зондирование . 11 (10): 1240. Bibcode : 2019RemS...11.1240G. doi : 10.3390/rs11101240 . Получено 5 июля 2020 г.
  17. ^ Керн, Майкл; Каллен, Роберт; Беррути, Бруно; Буффар, Жером; Касаль, Таня; Дринкуотер, Марк Р.; Габриэле, Антонио; Лекуйот, Арно; Людвиг, Майкл; Мидтассель, Ролв; Навас Травер, Игнасио (16 июля 2020 г.). "Высотомер топографии полярного льда и снега Copernicus (CRISTAL) — приоритетная миссия-кандидат". Криосфера . 14 (7): 2235–2251 . Bibcode : 2020TCry...14.2235K. doi : 10.5194/tc-14-2235-2020 . ISSN  1994-0416.
  18. ^ Селести, Марко (17 июля 2022 г.). «Миссия гиперспектральной съемки Copernicus для окружающей среды (Chime): статус и планирование». IGARSS 2022 - 2022 IEEE Международный симпозиум по геонаукам и дистанционному зондированию . стр.  5011– 5014. doi : 10.1109/IGARSS46834.2022.9883592. ISBN 978-1-6654-2792-0. S2CID  252590036 – через IEEE GRSS.
  19. ^ Килич, Лиз; Приджент, Кэтрин; Айрес, Филипе; Бутен, Жаклин; Хейгстер, Георг; Тонбое, Расмус Т.; Роке, Эрве; Хименес, Карлос; Донлон, Крейг (2018). «Ожидаемые характеристики микроволнового радиометра Copernicus Imaging (CIMR) для всепогодной и высокопространственной оценки параметров океана и морского льда». Журнал геофизических исследований: Океаны . 123 (10): 7564– 7580. Bibcode : 2018JGRC..123.7564K. doi : 10.1029/2018JC014408 . ISSN  2169-9291.
  20. ^ Пьердикка, Наццарено; Дэвидсон, Малькольм; Чини, Марко; Диркинг, Вольфганг; Джавидния, Самуэль; Хаарпайнтнер, Йорг; Хайдух, Гийом; Лаурин, Гайя В.; Лавалье, Марко; Лопес-Мартинес, Карлос; Наглер, Томас (18 октября 2019 г.). «Миссия ROSE-L (Система радиолокационных наблюдений для Европы) Copernicus L-диапазона SAR (презентация на конференции)». В Нотарниколе, Клаудия; Пьердикка, Наццарено; Бовенга, Фабио; Санти, Эмануэле (ред.). Активное и пассивное микроволновое дистанционное зондирование для мониторинга окружающей среды III . Том. 11154. стр. 111540E. дои : 10.1117/12.2534743. ISBN 9781510630116. S2CID  210311425.
  21. ^ "ПРАВДА: новая потенциальная миссия ESA Earth Watch". www.esa.int . Получено 05.08.2020 .

Более подробную информацию см. здесь:

  • Официальный сайт Европейского космического агентства (ЕКА)
  • FutureEO Веб-страница Европейского космического агентства
  • Исследователи Земли: исследовательские миссии ЕКА мирового уровня
  • Консультативный комитет по наблюдению за Землей
  • Страница кампаний отдела миссионерской науки
  • Блог кампаний
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mission_Science_Division&oldid=1243092610"