Предшественник Sentinel-5
Спутник наблюдения за Землей
Предшественник Sentinel-5
Модель Sentinel-5P
ПроизводительАстриум Великобритания
ОператорЕКА
ПриложенияСостав атмосферы , загрязнение воздуха , мониторинг озонового слоя
Технические характеристики
Тип космического корабляСпутник
АвтобусАстробус-Л 250 М [1]
Стартовая масса900 килограммов (2000 фунтов)
Сухая масса820 кг (1810 фунтов)
Размеры3,35 м × 5,63 м (11,0 футов × 18,5 футов) – высота × диаметр [2]
Власть1500 Вт
Аккумуляторы156 Ач
ОборудованиеТРОПОМИ
Дизайн жизни7 лет
Производство
СтатусОперативный
На заказ0
Построено1
Запущен1
Оперативный1
Первый запуск13 октября 2017 г. [3]
Связанные космические аппараты
СубспутникСозвездие Страж
←  Сентинел-4Сентинел-6 →

Sentinel-5 Precursor ( Sentinel-5P ) — спутник наблюдения за Землей , разработанный ESA в рамках программы Copernicus для устранения разрыва в непрерывности наблюдений между Envisat и Sentinel-5. [4] Он был запущен в октябре 2017 года и имеет проектный срок службы 7 лет. Инструмент мониторинга тропосферы (Tropomi) обеспечивает наиболее подробный мониторинг выбросов метана из доступных. [5]

Обзор

Sentinel-5P — первая миссия программы Copernicus , посвященная мониторингу загрязнения воздуха . Ее инструмент Tropomi — это ультрафиолетовый , видимый , ближний и коротковолновый инфракрасный спектрометр . Спутник построен на шестиугольной платформе Astrobus L 250, оснащенной антеннами связи S- и X-диапазонов , тремя складными солнечными панелями, генерирующими 1500 Вт, и гидразиновыми двигателями для удержания на месте . [1] [2]

Спутник работает на солнечно-синхронной орбите высотой 824 км (512 миль) с местным временем восходящего узла 13:30 часов.

Предварительный запуск

Первый крупный контракт на Sentinel-5P был подписан в июле 2009 года для инструмента Tropomi между Европейским космическим агентством и Министерством экономики Нидерландов, которое внесло €78 млн. [6] 8 декабря 2011 года ЕКА выбрало Astrium UK в качестве генерального подрядчика для спутника, подписав контракт на сумму €45,5 млн. [7] Строительство самого спутника было завершено в мае 2014 года, после чего последовала успешная интеграция с его основным инструментом. [8] От проектирования до запуска Tropomi стоил €220 млн. [9]

Запуск

Спутник был запущен компанией Eurockot Launch Services на борту Rokot . [3] Первоначально запуск был запланирован на конец 2014 года, но после нескольких переносов был запущен 13 октября 2017 года в 09:27 UTC с космодрома Плесецк, площадка 133. Sentinel-5P успешно достиг конечной орбиты через 79 минут после старта. [10]

инструмент Тропоми

Sentinel-5P несет один инструмент, прибор мониторинга тропосферы (Tropomi). Tropomi — это спектрометр, измеряющий ультрафиолетовые (УФ), видимые (VIS), ближние инфракрасные (NIR) и коротковолновые инфракрасные (SWIR) длины волн света для мониторинга озона , метана , формальдегида , аэрозоля , оксида углерода , NO2 и SO2 в атмосфере. Он расширяет возможности OMI со спутника Aura и прибора SCIAMACHY со спутника Envisat . [11]

Tropomi проводит измерения каждую секунду, охватывая область шириной приблизительно 2600 км (1600 миль) и 7 км (4,3 мили) с разрешением 7 x 7 км. Общая масса Tropomi составляет приблизительно 200 кг (440 фунтов) при среднем энергопотреблении 170 Вт и выходных данных 140 Гбит на орбиту. [12] [1]

Проектирование и изготовление приборов

Tropomi был построен совместным предприятием Нидерландского космического бюро , Королевского метеорологического института Нидерландов , Нидерландского института космических исследований , Нидерландской организации прикладных научных исследований и Airbus Defence and Space Netherlands. [6] [13]

Инструмент разделен на четыре основных блока: спектрометры УФ, видимого и ближнего инфракрасного диапазона и калибровочный блок, спектрометр SWIR с оптикой, блок управления прибором и блок охлаждения. Свет разделяется на различные длины волн с помощью решетчатых спектрометров, а затем измеряется четырьмя различными детекторами, соответствующими соответствующим спектральным диапазонам. УФ-спектрометр имеет спектральный диапазон 270–320 нм, спектрометр видимого света имеет диапазон 310–500 нм, спектрометр NIR имеет диапазон 675–775 нм, а спектрометр SWIR имеет диапазон 2305–2385 нм. [12]

SWIR-спектрометр

Спектрометр SWIR был разработан и построен Optical Payloads Group of Surrey Satellites (SSTL); он использует конструкцию погруженной решетки, в которой свет падает на вытравленную решетку изнутри кремниевой подложки с высоким индексом преломления. Уменьшенная длина волны в преломляющей среде позволяет создать эффективную, экономящую пространство конструкцию. Решетка SWIR была предоставлена ​​SRON (Нидерланды), которая также предоставила Front-End Electronics (FEE). Спектрометр SWIR получает свет от основного инструмента через промежуточный зрачок и направляет его через телескоп к щели, которая определяет продольный след инструмента на земле. Свет из щели повторно коллимируется , дифрагируется погруженной решеткой в ​​высоком порядке и, наконец, отображается на двумерном детекторе с помощью релейной линзы с высокой апертурой. Детектор SWIR (предоставленный Sofradir, Франция) имеет 256 элементов в поперечном направлении и 1024 элемента в спектральном направлении с шагом элемента 30 микрон; он работает в холодном состоянии (обычно 140 К). Оптика спектрометра SWIR установлена ​​на охлаждаемой оптической скамье (примерно 200 К), а прибор изолирован многослойным изоляционным (MLI) одеялом. Инструмент SWIR был выровнен, сфокусирован и охарактеризован в термовакуумной установке лаборатории Mullard Space Science в Суррее, Великобритания. [ необходима цитата ]

Примеры применения

Sentinel-5P Tropomi показал существенное снижение количества диоксида азота над китайскими городами в период с конца января по февраль 2020 года. Это было связано с реакцией Китая на пандемию коронавируса , которая значительно сократила промышленную и другую загрязняющую деятельность. [14] Данные о загрязнении Tropomi также помогли подтвердить корреляцию между более высокой заболеваемостью COVID-19 и хроническим воздействием загрязняющих веществ в воздухе. [15]

Ссылки

  1. ^ abc "Sentinel 5 Data Sheet" (PDF) . ESA . ​​Август 2013 . Получено 6 сентября 2014 .
  2. ^ ab "ESA: Sentinel-5P Satellite". ESA . ​​Получено 4 сентября 2024 г. .
  3. ^ ab "ESA bookings Eurockot Launch for Sentinel-5p Satellite". Eurockot Launch Services . 29 января 2014 г. Получено 6 сентября 2014 г.
  4. ^ "Sentinels -4/-5 и -5P". ESA . ​​Получено 6 сентября 2014 г. .
  5. ^ Толлефсон, Джефф (2018-04-11). «Американская экологическая группа выигрывает миллионы на разработку спутника для мониторинга метана». Nature . 556 (7701): 283. Bibcode :2018Natur.556..283T. doi : 10.1038/d41586-018-04478-6 . PMID  29666485.
  6. ^ ab "Соглашение между Нидерландами и ЕКА подписано по прибору Sentinel-5 Precursor". ЕКА. 6 июля 2009 г. Получено 6 сентября 2014 г.
  7. ^ "ESA выбирает Astrium для строительства спутника Sentinel-5 Precursor". ESA. 8 декабря 2011 г. Получено 6 сентября 2014 г.
  8. ^ «Платформа приближает мониторинг воздуха на шаг». ESA. 27 мая 2014 г. Получено 6 сентября 2014 г.
  9. ^ "NLR essential link in Tropomi data processing". 13 октября 2017 г. Получено 26 сентября 2018 г.
  10. ^ "Спутник мониторинга качества воздуха на орбите - Новости - Sentinel-5P - Миссии ЕКА - Earth Online - ЕКА". Архивировано из оригинала 2017-10-13 . Получено 2017-10-13 .
  11. ^ "TROPOMI" . Получено 6 сентября 2014 г. .
  12. ^ ab "TROPOMI: Instrument". Архивировано из оригинала 13 августа 2014 года . Получено 6 сентября 2014 года .
  13. ^ "Sentinel 5-Precursor/TROPOMI". Нидерландский институт космических исследований . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Получено 6 сентября 2014 года .
  14. ^ "COVID-19: диоксид азота над Китаем". 24 марта 2020 г. Получено 24 марта 2020 г.
  15. ^ Пансини, Риккардо; Форнакка, Давиде (2021). «COVID-19 Более высокая смертность в китайских регионах с хроническим воздействием более низкого качества воздуха». Frontiers in Public Health . 8 : 597753. doi : 10.3389/fpubh.2020.597753 . ISSN  2296-2565. PMC 7874038. PMID 33585383  . 
  • Сайт Sentinel 5 Precursor
  • Сайт ТРОПОМИ
  • Видео внутреннего обзора Sentinel-5 Precursor
  • Технические характеристики прекурсора Sentinel-5
  • Орбитальное отслеживание в реальном времени - uphere.space
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sentinel-5_Precursor&oldid=1243947476"