Copernicus: sentinel. Глобальная европейская система дистанционного зондирования Земли презентация

систем автоматичного керуання Спеціальність: авіоніка

Презентація
на тему : «Copernicus: Sentinel»

Виконав:
ст. гр. ТА-12-1
Джусоп П.О.
Перевірив:
доц. Мозговий Д.К.

будет базироваться на базе спутников “Sentinel”.
“Copernicus” (предыдущее название GMES(Global Monitoring for Environment and Security)) - глобальная система мониторинга окружающей среды, которая направлена на поставку гео-информационных продуктов и услуг на основе использования космических снимков со спутников ДЗЗ в европейские институты и государственные органы для лучшего выполнения своей миссии по защите гражданского населения, управления рисками и защите окружающей среды.
Космический сегмент “Copernicus/ GMES ” в ближайшем будущем должен пополнится спутниками ДЗЗ космического созвездия “Sentinel”.
Созвездие “Sentinel” (что с англ. означает “Страж”) будет разворачиваться поэтапно и состоят с пяти миссий.Каждая миссия предусматривает выведение двух спутников одинакового типа для обеспечения глобального и оперативного покрытия данными. На космических аппаратах будет установлена разная полезная нагрузка.

данных со спутников ДЗЗ “Sentinel” на территории Европейского Союза создаются специальные службы:
1) Служба мониторинга земель предоставляет географическую информацию о почвенно-растительном покрове, которая может быть использована для пространственного планирования, ведения лесного хозяйства, управления водными ресурсами, сельского хозяйства и продовольственной безопасности, и т.д.
2) Служба морского мониторинга обеспечивает регулярное и систематическое обновление информации о состоянии океанов и морей. Будут предоставляется данные о течениях, ветрах и передвижении льда на морях.
Эта информация улучшит услуги маршрутизации кораблей, морских операций или поисково-спасательных операций, тем самым способствуя безопасности на море.
Служба также будет способствовать защите и устойчивому управлению живых морских ресурсов, в частности, для аквакультуры, рыболовства исследований или региональных рыбохозяйственных организаций.
3) Служба мониторинга Атмосферы обеспечивает непрерывные данные и информацию о составе атмосферы. Ежедневно предоставляется глобальная информация о составе атмосферы, создаются карты распространения парниковых газов (углекислого газа и метана), химически активных газов (например окиси углерода, окисленного соединений азота, диоксида серы), озона и аэрозолей.

для ликвидации последствий стихийных бедствий, техногенных чрезвычайных ситуаций, а также гуманитарных кризисов с своевременной и точной геопространственной информацей, полученной со спутника дистанционного зондирования, а завершающими доступны на месте или открытых источников данных. 5) Служба изменения климата отвечает за решение экологических и социальных проблем, связанных с изменениями климата, вызванных деятельностью человека. Служба предоставляет доступ к информации для мониторинга и прогнозирования изменения климата и, следовательно, способствует поддержке адаптации и смягчению последствий. 6) Служба безопасности занимается мониторингом пограничных территорий, морским наблюдением.
В частности в области пограничного контроля, основными задачами являются сокращения количества нелегальных иммигрантов. В области морского наблюдения, общая цель Европейского союза заключается в обеспечении безопасного использования моря и морских границ Европы.

данные хорошего качества, и сделаны доступными для пользователей, центр управления полетом с антенной для передачи команд на спутники необходим., с по меньшей мере одной наземной станцией для передачи данных с Борта, когда спутник проходит над станцией. Необходимо оборудование для обработки, хранения и распределения данных. Качество данных и производительность спутниковых датчиков должны постоянно контролироваться. Эти функции обеспечивает наземный сегмент.

независимо от других. Copernicus Ground Segment включает в себя все эти сегменты. Все это протсанство емкости блока памяти координируется через Space Component Data Access System. Здесь потоки данных как можно лучше оптимизируются, для удобства пользования. The Sentinel Core Ground Segment и The Data Access Coordinated System, управляется непосредственно ESA, остальные части, управляются космическими агенставми.

за все аспекты лётной эксплуатации Sentinel, включая мониторинг и контроль, выполнение всех функций платформы.
Основные наземные станции- где данные с дозорных передаются с Борта (сеть наземных станций Х-диапазон). Сеть дополнена Европейской Data Relay Satellite (EDRS) для дополнительной передачи данных дозорного на наземные станции EDRS.
Центры обработки и активации - где проводится систематическая обработка данных. Все продукты данных архивируются для интернет-доступа пользователей. 
Центр выполнения миссии- ответственный за калибровки, проверки, контроль качества и оценки эффективности работы системы от начала до конца. 
Определение точной орбиты объекта- использует данные приемника GNSS, чтобы доставить орбитальную информацию, необходимую для генерирования данных.
Космический компонент Коперника глобальная сеть - позволяет охватывать данные через различные объекты наземного сегмента и обеспечивает распространяемые информационные продукты для конечных пользователей.

сфере охраны окружающей среды, рационального использования городских районов , регионального и местного планирования, сельского хозяйства, лесного хозяйства , рыболовства , здравоохранения, транспорта , изменения климата, устойчивого развития, гражданской защиты и туризма.

космическую группировку спутников по глобальному мониторингу окружающей среды и безопасности “Copernicus” (предыдущее название GMES).
Sentinel-1 состоит из двух спутников (1A, 1B), разделяющих одну и туже орбитальную плоскость с разностью орбитального фазирования в 180°. Миссия обеспечивает независимую эксплуатационную возможность для непрерывного радиолокационного отображения Земли с повышенной частотой повторной съемки.
Космические аппараты “Sentinel 1” специально разрабатываются для широкого круга экологических задач, включая наблюдение за морской окружающей средой, мониторингом морского льда и разливов нефти, оползнями и наводнениями. Он будет помогать в разведке и оперативной деятельности по борьбе со стихийными бедствиями, для которых оперативные и точные данные необходимые как можно быстрее.
Также с помощью данных “Sentinel 1” возможно будет определить долгосрочные экологические изменения, такие как изменение размера ледяных покровов Гренландии и Антарктиды.

которая стабилизируется посредством данных от солнечных и звездных датчиков, а также с помощью маховиков и гироскопов.  Достигаемая точности стабилизации меньше 0.01 градуса и точность определения позиции в режиме реального времени менее 0.003 градуса при точности определения координат менее 10 метров.
Модули платформы PRIMA:
SVM (обслуживающий модуль) - несет все обслуживающие системы кроме двигательных установок.
PPM (двигательный модуль), несет все системы коррекции орбиты.
PLM (модуль полезной нагрузки), несет все оборудование полезного груза включая антенну радиолокационного наблюдения Земли.

 

работы аппарата. В целом TCS пассивен, перераспределение тепла осуществляется путем покачивания теплоносителя по трубопроводам через радиаторы и систему многослойной изоляции. Также на борту расположены нагревательные элементы.
EPS (подсистема энергопитания). EPS использует две солнечные батареи для производства электроэнергии. Каждая батарея состоит из 5 элементов на основе GaAs элементов. На конец срока активного существования система позволит генерировать 4.8 кВт энергии. Литиево-ионный аккумулятор имеет вместимость 324 ампер часов. PCDU (система распределения энергопитания) разработана, чтобы обеспечивать защиту электрической системы и эффективное распределение электроэнергии.
AVS (авиационная подсистема). AVS выполняет функции обработки и управления положением аппарата на орбите. Конструктивно представляет собой интегрированное решение, которое выполняет контроль за платформой и полезной нагрузкой.

из систем передачи телеметрии, системы антенн и системы хранения информации. Система передачи двуканальная. Работает в X -диапазоне.
PRP (двигательная установка). Состоит из 14 ускорителей расположенных на 4-х сторонах аппарата. Одна из групп ускорителей предназначен исключительно для работы в защищенном режиме.
RF. Обеспечивает передачу команд и телеметрии в S-диапазоне. Система поддерживает шифрование команд.
Лазерный коммуникационный комплекс. Должен передавать данные на систему ретрансляции ERDS. Работает по направлению НОО-ГСО. Использует LCT (Лазерный Коммуникационный Терминал) производства Tesat-Spacecom (Backnang, Германия). LCT основан на основе разработок подобного устройства для системы (TerraSAR-X). Мощность передатчика 2.2 Вт. Апертура телескопа 135-миллиметров. Планируется, что данное решение будет типовым. Скорость передачи данных системой составит около 2.8 Гбит/с (1.8 Гбит/с скорость передачи полезной информации).

солнечной батареи
PDHT Antenna - антенна управления полезной нагрузкой и трансмиссия
SVM – сервисный модуль
RCT – реактивный управляющий двигатель
PLM – модуль полезной нагрузки
STT – система астоориентации

Гбайт, каждые сутки на наземные станции приема будет передаваться около 1 терабайта данных.

1х1 м.

рамках развертывания системы ДЗЗ «Copernicus» (Коперник). Спутники Sentinel системы «Copernicus» (Коперник) будут предоставлять данные дистанционного зондирования Земли для обеспечения ключевых оперативных услуг, связанных с окружающей средой и безопасностью.
Данные Sentinel-2 будут обеспечивать сервисы GMES, связанные, например, с управлением земельными ресурсами, сельскохозяйственным производством и лесным хозяйством, а также мониторингом стихийных бедствий и гуманитарных операций. Уникальность миссии Sentinel-2 связана с сочетанием большого территориального охвата, частых повторных съемок и, как следствие, систематическим получением полного покрытия всей Земли мультиспектральной съем- кой высокого разрешения.

от 10 до 60 м в видимой, ближней инфракрасной (VNIR) и коротковолновой инфракрасной (SWIR) зонах спектра, включающих в себя 13 спектральных каналов, что гарантирует отображение различий в состоянии растительности, в том числе и временные изменения, а также сводит к минимуму влияние на качество съемки атмосферы. Орбита высотой в среднем 785 км, наличие в миссии двух спутников позволит проводить повторные съемки каждые 5 дней на экваторе и каждые 2–3 дня в средних широтах. Первый спутник планируется запустить в 2013 г. Увеличение ширины полосы обзора наряду с высокой повторяемостью съемок позволит отслеживать быстро изменяющиеся процессы, например изменение характера растительности в течение вегетационного периода.

температурой поверхности моря и суши, цветом океана и суши с высокой степенью точности и надежности для поддержки систем прогнозирования состояния океана, а также для мониторинга окружающей среды и климата. 
Пара спутников Sentinel-3 будет иметь высокую повторяемость съемок: менее двух дней для OLCI и менее одного дня для SLSTR на экваторе. Орбиты спутников (815 км) обеспечат получение полного пакета топографических данных каждые 27 дней. Запуск первого спутника миссии Sentinel-3 запланирован на 2013 г., сразу же после Sentinel-2, что обеспечит выполнение предусмотренных программой GMES соответствующих сервисов. Спутник Sentinel-3B планируется запустить в 2018 г. Данные, получаемые практически в реальном режиме времени, будут использоваться для прогнозирования океанических процессов, картографирования морских льдов. Спутники обеспечат информацией службы, наблюдающие за экологическим состоянием морей и нуждающиеся в точных и оперативных данных о состоянии поверхности океанов, в том числе о температуре воды, океанических экосистемах, качестве воды и мониторинге загрязнения окружающей среды. Сервисы GMES, связанные с наблюдением за земной поверхностью, также будут получать полезную информацию со спутников Sentinel-3, связанную с мониторингом изменений земной поверхности, лесного покрова, качества почвы, выявлением природных пожаров.

Его инновационное оборудование включает в себя:
SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer) — аналог радиометра AATSR (Advanced Along Track Scanning Radiometer), которым оснащен спутник Envisat. Он измеряет температуры с точностью не хуже 0,3 К и имеет улучшенные характеристики по сравнению с AATSR, в том числе и по учету атмосферной коррекции. SLSTR будет проводить измерения в 9 спектральных каналах и 2 дополнительных каналах, оптимизированных для мониторинга пожаров. Пространственное разрешение в видимой и инфракрасной коротковолновой зоне спектра – 500 м, а в тепловых инфракрасных каналах — 1 км.
OLCI (Ocean and Land Colour Instrument) — аналог спектрометра MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer), которым оснащен спутник Envisat. Число спектральных каналов в OLCI увеличено с 15 до 21, конструкция прибора оптимизирована для минимизации влияния солнечных лучей, пространственное разрешение — 300 м. OLCI — новое поколение инструментов для измерения параметров океанов и суши. Полосы охвата OCLI и SLSTR (в надире) полностью перекрываются.
Двухчастотный (Ku- и С-диапазон) радар SRAL (Synthetic Aperture Radar Altimeter) базируется на разработках для спутниковой системы CryoSat и обеспечит измерения с разрешением ~ 300 м в режиме SAR вдоль маршрута. Он будет поставлять точные данные о топографии поверхности океана, которые имеют существенное значение для океанографических задач и мониторинга климата. SRAL также будет осуществлять точные измерения топографии морского льда, ледовых щитов и т. д.

Land Surface Temperature Radiometer – радиометр температуры поверхности
Laser Retroreflector – лазерный ретрофлектор
S-band Antenna – антенна частотного диапазона С
Solar Panel – солнечная панель
DORIS Antenna - электрон-позитронное накопительное кольцо
Sea and Land Colour Instrument – инструмент для изучение спектрального излучения