Zprávy ze světa

B4fce_illustration-lauchsentinel3
02.03.2016

Družice Sentinel-3A…

… dva týdny po startu pořídila z oběžné dráhy úspěšně své první snímky Země.

Družice Sentinel-3A evropské vesmírné agentury ESA a Evropské komise je další družicí vypuštěnou speciálně pro evropský program monitorování životního prostředí a bezpečnostních aplikací v rámci evropského programu Copernicus (dříve označovaného zkratkou GMES z angl. Global Monitoring for Environment and Security). Po radarové družici Sentinel-1A a družici Sentinel-2A, která pořizuje optická obrazová data především pro mapování krajinného pokryvu a sledování jeho změn, nová družice Sentinel-3A je mnohem více zaměřená na sledování Země jako komplexního světa, včetně jeho vodní složky. Rozlišení pořizovaných dat bude poměrně nízké (300 metrů u přístroje OLCI, 500 a 1000 metrů u radiometru SLSTR), jejich cílem je ale hlavně dodávat globální přehledová data.

Obr.: Družice Sentinel-3 . Hmotnost družice 1150 kg (včetně 130 kg paliva), rozměry družice 3.7 m (výška) x 2.2 m x 2.2 m, energii družici dodává třídílný sluneční panel o ploše 10.5m2. Zdroj: ESA/ATG medialab

 

Obr.: Družice Sentinel-3. Hmotnost družice 1150 kg (včetně 130 kg paliva), rozměry družice 3.7 m (výška) x 2.2 m x 2.2 m, energii družici dodává třídílný sluneční panel o ploše 10.5m2. Zdroj: ESA/ATG medialab

Přístroj OLCI (z angl. Ocean and Land Color Instrument) snímá data ve 21 barevných kanálech zaznamenávajících spektrální rozsah od 400 do 1020 nm, šířka snímaného území je 1270 km, rozlišení pořizovaných dat je 300 metrů na jeden obrazový bod (tzv. pixel). Data jsou použitelná pro obvyklé aplikace jako je mapování a sledování změn na zemském povrchu nebo sledování aktuálního stavu vegetace a zemědělských plodin ale navíc je přístroj optimalizován pro zaznamenávání barev vodních ploch volných moří i pobřežních oblastí a data jsou snímána v takovém úhlu, aby byly minimalizovány odrazy slunečního světla od hladiny. Data snímaný tímto přistrojem budou v mnohém navazovat na data ze senzoru MERIS z předchozí evropské družice Envisat.

Dva týdny po startu družice Sentinel-3A pořídil senzor OLCI svá první data dne 29. února 2016 ve 14:09 světového času GMT, kdy byly nasnímán úsvit nad zasněženým norským souostrovím Špicberky (Svalbard). Zdroj: Copernicus data (2016)

 

Obr.: Dva týdny po startu družice Sentinel-3A pořídil senzor OLCI svá první data dne 29. února 2016 ve 14:09 světového času GMT, kdy byly nasnímán úsvit nad zasněženým norským souostrovím Špicberky (Svalbard). Zdroj: Copernicus data (2016)

Dne 1.března 2016 nasnímal přístroj OLCI na družici Sentinel-3A další ze svých zkušebních snímků, na kterém je nasnímána rozsáhlá oblast zahrnující Iberský poloostrov, Gibraltarskou úžinu a část severní Afriky. Tento zobrazený malý výřez zachycuje písečné duny Sahary na území alžírské provincie Béchar. U pravého okraje je vidět bezodtoké slané jezero Sebkhel el Melah. Zdroj: Copernicus data (2016)

 

Obr.: Dne 1.března 2016 nasnímal přístroj OLCI na družici Sentinel-3A další ze svých zkušebních snímků, na kterém je nasnímána rozsáhlá oblast zahrnující Iberský poloostrov, Gibraltarskou úžinu a část severní Afriky. Tento zobrazený malý výřez zachycuje písečné duny Sahary na území alžírské provincie Béchar. U pravého okraje je vidět bezodtoké slané jezero Sebkhel el Melah. Zdroj: Copernicus data (2016)

Dalším přístroj na družici Sentinel-3A je SLSTR (z angl. Sea and Land Surface Temperature Radiometer) měří energii vyzařovanou z povrchu Země v devíti spektrálních kanálech. Některé kanály jsou vhodné zejména pro hledání i lesních požárů a to přírodních i uměle vyvolaných za účelem nelegálního vypalování lesních ploch (tyto kanály jsou označené v přehledech jako F1 a F2 podle anglického slova pro oheň fire). Kanály pro snímání ve viditelném světle byly u tohoto přístroje zprovozněny dříve, infračervené tepelné kanály budou zprovozněny o něco později, protože pro jejich správnou funkci je nutné uvést do chodu jejich chlazení. Pak by měl být přístroj SLSTR schopen měřit teplotu povrchu Země s přesností lepší než 0.3ºC. Přístroj je vylepšenou verzí senzoru AATSR z družice Envisat.

Z překrývajících se pásů oblastí nasnímaných oběma senzory OLCI a SLSTR budou vytvářeny kombinovane synergické produkty.

Jeden z prvních snímků pořízených přístrojem SLSTR z družice Sentinel-3A dne 3. března 2016 zachycuje v nepravých barvách Kanárské ostrovy.  V této kombinaci nepravých barev je vegetace červená, vegetací pokryté ostrovy Kanárské ostrovy se proto vizuálně výrazně odlišují od pouštního západosaharského pobřeží Afriky. Na ostrově Tenerife je také viditelná sněhem pokrytá špička hory Mount Teide. Zdroj: Copernicus data (2016)

 

Obr.: Jeden z prvních snímků pořízených přístrojem SLSTR z družice Sentinel-3A dne 3. března 2016 zachycuje v nepravých barvách Kanárské ostrovy. V této kombinaci nepravých barev je vegetace červená, vegetací pokryté ostrovy Kanárské ostrovy se proto vizuálně výrazně odlišují od pouštního západosaharského pobřeží Afriky. Na ostrově Tenerife je také viditelná sněhem pokrytá špička hory Mount Teide. Zdroj: Copernicus data (2016)

Kromě toho je družice dále vybavena i radarovým výškoměrem (angl. SAR Radar Altimeter), kterým je schopná měřit výšku mořské hladiny, včetně výšky významnějších vln a rychlosti větrů při hladině.
Podpůrným přístrojem k radarovému výškoměru je mikrovlnný radiometr (angl. Microwave Radiometer), který zjišťuje obsah vodní páry a oblaků v atmosféře, které ovlivňují šíření radarového signálu a je proto nutné zavádět do měření radarového výškoměru korekce. Hodnoty pro výpočet těchto korekcí dodává radarový výškoměr, ale pouze nad volnou oceánskou hladinou, kde je stabilní hodnota šumu z pozadí. Nad pevninou nebo zamrzlým mořem je nutné použít globání meteorologická data z jiných zdrojů nebo výsledky z meteorologických modelů. Přesnost radarového výškoměru na družici Sentinel-3 proto bude nejlepší nad volnou mořskou hladinou. Je ale použitelný i například pro měření tlouštky mořškého ledu.

Radarový výškoměr družice Sentinel-3A po svém zapnutí pořídil první pruh výškových dat nad severním Atlantikem. Jeho data byla porovnána s méně podrobnými daty z družic CryoSat, Jason-2 a Altika. Na těchto výškových datech je v oceánu zřetelně vidět pruh výškových rozdílů způsobených pohyby vody v Golfském proudu. Zdroj: Copernicus data (2016)/CMEMS

 

Obr.: Radarový výškoměr družice Sentinel-3A po svém zapnutí pořídil první pruh výškových dat nad severním Atlantikem. Jeho data byla porovnána s méně podrobnými daty z družic CryoSat, Jason-2 a Altika. Na těchto výškových datech je v oceánu zřetelně vidět pruh výškových rozdílů způsobených pohyby vody v Golfském proudu. Zdroj: Copernicus data (2016)/CMEMS

Družice Sentinel-3A odstartovala 16. února 2016 z ruského kosmodromu Pleseck v nákladovém prostoru ruské rakety Rokot (v angl. textech psáno jako Rockot) provozované pro komerční vynášení družic společností Eurockot, jejímž většinovým vlastníkem je z 51% evropská společnost Airbus Group (dříve označovaná jako EADS Astrium) a menšinovým vlastníkem ruské Státní kosmické vědeckovýrobní středisko M. V. Chruničeva. Samotná třístupňová raketa Rokot je v základu odvozená od původní vojenské mezikontinentální balistické rakety označované v Rusku jako UR-100N a v západním označení jako SS-19 Stiletto. Ke dvěma stupňům původní balistické rakety byl přidán 6 tun vážící třetí stupeň Briz-KM (angl. Breeze-KM), který je schopen prodloužit let nosiče o 7 hodin a opakovanými zážehy motoru umísťovat několik současně vynášených družic na různé oběžné dráhy. Raketa Rokot pak jako celek váží 107 000 kg, na výšku má 29 metrů, šířku 2.5 metru a na nízkou oběžnou dráhu je schopná vynést náklad až o hmotnosti 1950 kg. Družice Sentinel-3Abyla umístěna na oběžnou dráhu ve výšce 817.5 km nad Zemí, kde obíhá rychlostí 28 000 km/h.

První nejkritičtější období uvádění družice do provozu (fáze označovaná zkratkou LEOP z anglického Launch and Early Orbit Phase – vypuštění a raná orbitální fáze), kdy probíhá oživování družice a spouštění jejích základních systémů, trvá zhruba tři dny. Jedněmi z velmi podstatných kroků jsou během této fáze například rozložení slunečních panelů a navázání spojení mezi družicí a pozemními středisky. U družice Sentinel-3A byla tato fáze prohlášena za úspěšně skončenou už 49 hodin po startu družice. Pak následuje zhruba 5 měsíců trvající období uvádění družice do plné funkčnosti (angl. označované jako commissioning), kdy se zkoušejí a kalibrují senzory a zahajuje se činnost i všech pozemních segmentů nutných pro přijetí, první zpracování a další distribuci pořízených dat. Po kompletním zprovoznění družice bude její řízení předáno Evropské organizaci pro využití meteorologických družic známější pod zkratkou EUMETSAT a sídlící v německém Darmstadtu.

Data ze všech družic řady Sentinel jsou uživatelům k dispozici zdarma.

Životnost družice je plánovaná na nejméně 7 let, zásoby paliva by měly vystačit až na 12 let. Identické dvojče družice pod označením Sentinel-3B má být vyneseno na oběžnou dráhu v příštím roce 2017.

Technické podrobnosti o družici Sentinel-3A, včetně přehledu snímaných obrazových kanálů a rozsahu vlnových délek, je zde.

Starší článek o vypuštění předchozí optické družice Sentinel 2A v červnu 2015 je zde.

Starší článek o vypuštění první družice pro evropský program Copernicus – radarové družice Sentinel 1A v dubnu 2014 je zde.



Článek zpracoval: Jiří Šustera

 

nahoru

zpět