Sentinel-1A

Wstęp

Sentinel-1A to satelita radarowej obserwacji Ziemi, który został zbudowany i nadzorowany przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) w ramach programu Copernicus. Program ten, wcześniej znany jako GMES (Global Monitoring for Environment and Security), ma na celu monitorowanie stanu środowiska oraz zarządzanie kryzysami. Sentinel-1A, będący pierwszym satelitą w tym programie, został zaprojektowany do prowadzenia badań dotyczących globalnych zmian klimatycznych oraz naturalnych katastrof. Dzięki jego technologii możliwe jest uzyskiwanie szczegółowych obrazów powierzchni Ziemi niezależnie od warunków atmosferycznych oraz pory dnia.

Budowa i działanie

Budowa satelity Sentinel-1A była realizowana przez firmę Thales Alenia Space Italy, która odpowiadała za projektowanie, wykonanie oraz integrację wszystkich jego elementów. Kluczowym komponentem satelity jest radar z syntetyzowaną aperturą, którego opracowaniem zajmowały się zespoły Airbus Defence and Space w Niemczech i Wielkiej Brytanii. Satelita oparty jest na platformie Prima, co zapewnia mu stabilność oraz precyzyjne działanie.

Satelita jest stabilizowany trójosiowo z dokładnością wynoszącą 0,01° w każdej z osi. Orbita statku jest określana z dokładnością do 10 metrów (przy pewności 3σ) za pomocą systemu GPS. W celu zasilania systemów satelitarnych, Sentinel-1A wyposażony jest w dwa panele ogniw słonecznych, które generują do 5,9 kW energii elektrycznej pod koniec misji. Dodatkowo, akumulatory o pojemności 324 Ah zapewniają zasilanie w przypadku braku dostępu do energii słonecznej. Planowany czas działania satelity wynosi od 7 do 12 lat.

Ładunek użyteczny

Ładunek użyteczny Sentinel-1A składa się z radaru pracującego w paśmie C (5,405 GHz), zdolnego do całodobowego zobrazowania powierzchni lądów i mórz. Dzięki rozdzielczości od 5 do 25 metrów na piksel satelita może dostarczać wysokiej jakości dane o stanie środowiska. Tryby pracy radaru umożliwiają kontynuację obserwacji prowadzonych przez wcześniejsze misje, takie jak ERS-2 i Envisat.

Sentinel-1A pracuje w różnych trybach, które różnią się szerokością pola widzenia oraz rozdzielczością obrazów:

• Tryb strip: szerokość pola widzenia wynosząca 80 km i rozdzielczość 5×5 metrów na piksel.
• Tryb szeroki interferometryczny: szerokość 250 km i rozdzielczość 5×20 metrów na piksel.
• Tryb bardzo szeroki: szerokość 400 km oraz rozdzielczość 20×40 metrów na piksel.
• Tryb falowy: obrazy o wymiarach 20×20 km na odcinku 100 km, z rozdzielczością 5×5 metrów, wykonywane pod kątem 23° i 36,5°.

Dodatkowo radar dysponuje pamięcią stałą o pojemności 1410 Gbitów, co pozwala na gromadzenie dużej ilości danych przed ich przesłaniem na Ziemię.

Łączność

Satelita Sentinel-1A przesyła dane na Ziemię za pośrednictwem łącza radiowego w paśmie X lub optycznego poprzez sieć EDRS (European Data Relay System). Prędkość transmisji danych wynosi do 520 Mbps w przypadku łącza radiowego. Wysyłanie danych do satelity odbywa się w paśmie S z prędkością 64 kbps, natomiast odbiór telemetrii realizowany jest również w paśmie S z prędkością od 128 kbps do 2 Mbps. Takie rozwiązania umożliwiają efektywne zbieranie i przesyłanie informacji niezbędnych do monitorowania stanu środowiska oraz zarządzania kryzysami.

Orbita

Satelita Sentinel-1A porusza się po orbicie okołobiegunowej na wysokości około 800 kilometrów nad powierzchnią Ziemi. Węzeł wstępujący mija obszar około godziny 18:00 czasu lokalnego. Na poziomie równika statek ma możliwość obserwacji tego samego obszaru średnio co 12 dni, co pozwala na regularne monitorowanie zmian zachodzących w określonych regionach. Maksymalne zaćmienie satelity trwa około 19 minut, co stanowi istotny aspekt planowania jego misji obserwacyjnych.

Dzięki swojej konstrukcji i technologii satelita może przebywać na orbicie nawet do 96 godzin bez nadzoru, co znacząco zwiększa jego autonomię oraz efektywność działania w trudnych warunkach.

Zakończenie

Sentinel-1A to niezwykle ważny element systemu satelitów obserwacyjnych wykorzystywanych przez Europejską Agencję Kosmiczną. Jego zaawansowane technologie pozwalają na bieżąco monitorowanie stanu naszej planety oraz reagowanie na zmiany środowiskowe. Dzięki zastosowaniu radaru o wysokiej rozdzielczości oraz różnych trybów pracy możliwe jest uzyskiwanie szczegółowych danych o powierzchni lądów i mórz niezależnie od warunków atmosferycznych. Satelita ten stanowi fundament dla przyszłych misji programu Copernicus i przyczynia się do lepszego zrozumienia procesów zachodzących na Ziemi oraz podejmowania działań mających na celu ochronę środowiska.

Artykuł sporządzony na podstawie: Wikipedia (PL).