센티넬-4

Sentinel-4
센티넬-4
제조원에어버스 디펜스 앤드 스페이스[1]
교환입니다.유메삿토
적용들지구 관측
사양
우주선 종류위성.
버스Meteosat 3세대-S, 룩소르 버스
콘스텔레이션1
발사 질량3,600 kg (7,937파운드)[2]
치수2.280 × 2.760 × 5.170 m (7.5 × 9.1 × 17.0 피트)[2]
힘2,000 W[2]
설계 수명8.5
생산.
상황공사중
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Sentinel-4는 지구 감시를 위한 유럽 연합 코페르니쿠스 프로그램을 지원하기 위해 개발된 유럽 지구 관측 미션이다.대기 중 미량 가스 농도 및 에어로졸 모니터링에 중점을 두고 공기 품질 준실시간 애플리케이션, 공기 품질 프로토콜 모니터링 및 기후 프로토콜 모니터링을 포함하는 운영 서비스를 지원합니다.Sentinel-4의 구체적인 목표는 [3][4]유럽에서의 높은 재방문 시간으로 이를 지원하는 것이다.

그 Sentinel-5 활발히 Sentinel-5과 Sentinel-4 요소를 별자리 코페르니쿠스는 대기 모니터링 서비스의 요구(격납 용기 내 대기 감시 계통)[5]Sentinel-4 보드는 Meteosat 제3세대 사운 더는(MTG-S)위성에는 주로 대류권 상태를 관찰하기 위해 통합 2적재물 악기를 활용할 것이다 위한 목적의 보완을 나타냅니다.osi지구 대기의 변화이 데이터는 코페르니쿠스 대기 서비스뿐만 아니라 유럽과 [6]북아프리카 지역의 대기질 모니터링과 같은 대기질 애플리케이션에 기여할 목적으로 수집되어 코페르니쿠스 프로그램에 제공될 것이다.코페르니쿠스 프로그램의 다른 측면과 마찬가지로, Sentinel-4 이니셔티브는 대부분 EU를 통해 자금을 지원받으며, 기술 설계와 개발은 유럽우주국(ESA)의 책임 하에 맡겨졌다.

유럽우주국(European Space Agency)의 공식 웹사이트에서 밝힌 바와 같이, 임무의 목적은 유럽과 북아프리카 상공의 대기 중 미립자 물질의 양을 관찰하는 것이다.O(Ozone), NO2(Nitrogen2 discide), SO(Sulfur discide), HCHO(Form Aldehde) 등의 영향을3 미치는 화합물을 모니터링합니다.위성을 통해 수집된 정보는 유럽법을 그들 자신에게 유리하게 심어주는 데 사용될 것이다.

대기 특성을 감지하고 측정하기 위해 UVN(Ultra-Violet and Near-Red Multispectral Spectrometer)과 적외선 음향기(IRS)의 두 가지 페이로드 기기가 설계되었습니다.두 계측기는 2023년과 [7]2030년에 발사될 예정인 두 개의 유메츠 위성 3세대 음향기(MTG-S)에 탑재될 예정이다.

위성 플랫폼

제3세대 기상(MTG)

이름에서 알 수 있듯이, Meteosat 제3세대는 기상 위성의 3세대이며, Eumetsat와 [8]ESA가 책임지고 Thales Alenia Space(TAS)에 의해 개발된다.그것은 수치적 기상 예측과 나우캐스팅을 위한 '차세대'이다.전례 없는 고해상도 및 프로파일링 기술을 통해 중장기적으로 기상 예측 신뢰성이 크게 향상됩니다.Eumetsat는 프로그램 운영을 이끌며 유럽뿐만 아니라 국제 사용자에게 기상 데이터와 서비스를 제공하고 과학 커뮤니티에 대한 영상 처리 능력을 개선할 것이다.

"MTG 시스템의 목적은 정지궤도에서 위성 기반 센서를 사용하여 방출되고 반사되는 방사선의 직접 측정에서 도출된 지구 시스템의 지속적인 고해상도 관측 데이터와 지구물리 파라미터를 제공하는 것입니다.기술, MTG,에서는 현재 MSG 제도와 비교하면 진보 덕분에 또한 개선된 영상 임무가 기존 서비스에 중대한 발전 기여하고 정지 orbit"에서 MTG publication[8]에서 인용문과 술집 생산되 – 새로운 소리와 번개 임무를 도입함으로써로써 더 강력한 도구를 제공할 것이다.lisOHB 시스템 AG가 담당합니다.

MTG-S(Meteosat 3세대 경보 발생기) 위성

MTG-S 위성은 MTG 위성 함대에 있는 6개의 위성 중 2개를 구성한다.MTG-S 위성은 일반적인 3축 안정화 플랫폼에 장착되며, S4 UVN과 IRS 계측기 [8]페이로드의 통합을 비롯한 음향 애플리케이션 전용입니다.현재 MTG-S1은 2023년 초에, MTG-S2는 [7]2030년 말에 발사될 예정이다.

페이로드 기기

S4 UVN 멀티 스펙트럼 분광계

UVN 멀티 스펙트럼 분광계는 태양 반사율 스펙트럼 내에서 스펙트럼 대역으로 작동하는 초분광 분광계이다.UVVIS 부분의 범위는 305nm ~ 500nm이며 분해능 0.5nm이며, NIR 부분의 범위는 750nm ~ 775nm이며 분해능 0.12nm입니다.이러한 대역은 낮은 편광 감도와 높은 방사선 정밀도와 함께 작동합니다.계측기 설계에서는 약 1시간의 동서 스캔 재방문 시간을 허용하며, 유럽 대부분과 북아프리카를 포함합니다.동서 공간 치수에 약 570개의 공간 샘플이 있는 경우 6초마다 약 8km의 해당 스캔 속도(공간 샘플 속도)가 가능합니다(약 1.3km/s).[6]

동쪽에서 해가 뜰 때 기기는 지구의 조명 부분만 스캔하므로 총 스캔 시간은 1시간 미만입니다.저녁에는 서쪽에도 마찬가지입니다.가을-겨울 커버리지 영역은 두 번 5도 이동하므로 조명 영역에 최적화되고 겨울-봄 커버리지 영역은 반전됩니다.이 기구는 적도 상공 3만6000km 지점에서 경도 0도 안팎의 정지궤도(GEO)에 있는 MTG 위성에 배치된다.위성에 대한 전개가 최적화되어 있으며, 지구 광도뿐만 아니라 태양 복사 강도 및 열 시야를 장애물에 의해 방해받지 않고 선명하게 유지할 수 있습니다.설계상 위성의 다른 구성 요소를 통해 태양이나 지구로부터의 다른 유광은 최소한으로 유지된다.유광에 대한 감도가 매우 높은 경우 레벨 1B 및 2 데이터 제품 정확도에 대한 요구사항을 포함하여 유광을 최소화하는 것이 이 계측기의 등급과 관련하여 매우 중요합니다.MTG-S 위성은 계측기 열 환경을 최적화하기 위해 Equinoxes에서 Yaw-flip 기동을 수행합니다.계측기에 탑재된 2개의 CCD(Chargeed-Coupled Device)를 통해 UV 및 NIR 스펙트럼 요소를 개별적으로 [9]기록할 수 있습니다.각 CCD는 스펙트럼 치수와 남북 공간 치수를 모두 관찰한다.계측기 접지 편광 감도는 GEO 궤도 [6]조건에 대해 1% 미만이어야 합니다.

또한 이 기기는 스펙트럼 및 공간 이상을 최소화하고 그렇지 않으면 대기 미량 가스의 감지 및 검색을 방해할 수 있는 2개의 태양 확산기를 갖추고 있다.또한 계측기에는 교정 [6]어셈블리의 일부로 5W 백색 광원(WLS)이 장착되어 있습니다.

315nm와 500nm 사이의 UVVIS 범위에서 3nm의 스펙트럼 창폭에 걸친 최대 상대 방사계 스펙트럼 정확도 오차는 0.05%보다 작아야 한다.지구 스펙트럼 광도와 태양 방사 조도의 비행 중 절대 방사계 정확도는 [9]2%의 목표와 함께 3% 이상이어야 한다.모든 값은 1시그마 신뢰수준에 적용됩니다.우주 환경에서 계측기가 노후화됨에 따라 현재 예상되는 Sentinel-4 임무 수명인 10년이 [8]끝날 때까지 정확도에 몇 가지 감지 가능한 제한이 있을 수 있습니다.

또한 S4의 UVN은 유전체 반사 격자를 사용한 최초의 우주 전달 분광계입니다.이러한 유형의 격자는 처음에는 레이저 펄스의 조작을 위해 개발되었지만, 독일 예나의 프라운호퍼 응용 광학 및 정밀 공학 연구소는 Sentinel-4의 분광계에 [10]사용되는 개념을 변환할 수 있었습니다.

적외선 경보 발생기(IRS)

계측기는 푸리에 변환 분광계입니다.그것의 임무는 지구의 대기 가스 구조를 감지하고 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 일기 예보에 사용하기 위해 데이터를 지상으로 중계하는 것이다.OHB 시스템 AG는 IRS [8]계측기의 두 가지 비행 모델(FM)의 설계, 개발, 조달, AIT 및 배송을 담당합니다.계측기 페이로드가 S4-UVN 계측기와 유사하게 두 개의 MTG-S 위성에 배치됩니다.

IRS는 기본적으로 지구 전체를 대상으로 하는 초분광 분광계이며, LWIR(Long Wave Infra Red) 700cm-1~1210cm-1과 MIR(Mid Wave Infra Red) 1600~2175cm-1의 두 가지 대역으로 이루어진 음향 데이터를 제공하도록 설계되어 있습니다. 스펙트럼 샘플링은 06cm-1입니다.지구 대기 수증기 및 온도의 순환 및 분포 프로파일을 층별로 획득하고 분석한다.이것은 지구의 역동성뿐만 아니라 대기의 복잡한 구성에 대한 더 많은 통찰력을 줄 것이다.스펙트럼 표본 추출은 데이터 표본 추출의 일부로 속도 성분을 측정하여 지구 표면 위의 다양한 고도에서 높은 공간 표본 추출 [8]및 시간 분해능으로 이러한 프로파일을 결정한다.

IRS 기기는 호스트 Meteosat 3세대 경보 발생기(MTG-S) 위성의 정지 지구 궤도(GEO)에서 4km x 4km의[8] 공간 샘플링 치수로 1시간 이내에 지구 전체 원을 스캔할 수 있습니다.높은 샘플링 속도는 IR 스펙트럼 [8]범위에서 작동하는 고해상도 망원경 및 스캔 미러 어셈블리를 사용하여 달성됩니다.계측기의 추가 설계 특징에는 사전 업로드된 시나리오 정보로 선내에서 관찰 시나리오를 자율적으로 실행할 수 있는 기능과 블랙바디 뷰 및 딥스페이스 뷰를 포함한 자율 교정이 포함됩니다.관측 시나리오 계획도 태양 회피 [8]기능을 포함한 연속 운용을 가능하게 한다.

IRS 질량은 460kg으로 736.0을 소비합니다.명목상 W와 검출 어셈블리는 56K 검출기 [8]온도로 냉각됩니다.

레퍼런스

  1. ^ "Sentinel-4 Mission Introduction". ESA. Retrieved 23 February 2019.
  2. ^ a b c "Satellite Description". ESA. Retrieved 23 February 2019.
  3. ^ "Sentinel-4 - Earth Online - ESA". earth.esa.int. Retrieved 2020-12-23.
  4. ^ "Sentinel-4 - Missions - Sentinel Online". sentinel.esa.int. Retrieved 2020-12-23.
  5. ^ "Sentinel-4 - Missions - Sentinel Online". sentinel.esa.int. Retrieved 2020-03-21.
  6. ^ a b c d Sentinel-4 미션의 컴포넌트와 구현 - Hendrik R.스타크(1), 헤르만 루드비히 뮐러, 그리고리 바잘게트 쿠르제-라코스테, 롭 쿱만, 실비아 메자소마, 벤 베이헬만[1]
  7. ^ a b "Meteosat Third Generation". EUMETSAT. Retrieved 13 October 2019.
  8. ^ a b c d e f g h i j "Meteosat Third Generation Brochure" (PDF). OHB System AG. 2018. Retrieved 15 August 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  9. ^ a b Sentinel-4/UVN 기기 탑재 MTG-S-Grégory Bazalgette Courréges-Lacoste; Berit Ahlers; Benedikt Guldimann; Alex Short; Ben Beihelmann, Hendrik Stark[2]
  10. ^ U.D.차이트너, A.캄, T.벤켄슈타인, T.Flügel-Paul, G. Leibeling, "Sentinel-4/UVN NIR 그레이팅 장치의 비행 모델 개발", Proc.SPIE 10562, 국제우주광학회의 - ICSO 2016, 1056202(2017년 9월 25일)

참고 문헌