MetOp

MetOp

Metop(기상학적 운영 위성)은 유럽우주국(ESA)이 개발하고 유럽기상위성착취기구(EUMESAT)가 운영하는 3개의 극궤도 기상 위성 시리즈이다.위성은 전체 EUMESAT Polar System(EPS)의 공간 세그먼트 구성요소를 형성하며, EUMESAT/NOAA Initial Joint Polar System(IJPS)의 유럽 절반이다.인공위성은 11개의 과학 기구와 2개의 Cospas-Sarsat 수색 및 구조 서비스를 지원하는 장비로 구성된 탑재물을 싣고 있다.Metop과 NOAA Polar Operational Environmental Satellite(POES) 간에 데이터 연속성을 제공하기 위해 여러 계측기가 양쪽 위성 비행대에서 운반된다.

2006년 10월 19일 발사된 Metop-A는 운용 기상학에 사용되는 유럽 최초의 극궤도 위성이다.수치 기상 예측을 위한 데이터를 제공하는 주요 임무와 관련하여, 연구에 따르면 Metop-A 데이터는 개별 위성 플랫폼 중 24시간 예측 오류를 줄이는 데 가장 큰 영향을 미치는 것으로 측정되며, 모든 데이터 소스에 걸쳐 전지구 예측 오류 감소에 미치는 전체 영향의 약 25%를 차지한다.를 클릭합니다.[1]

3개의 위성 각각은 원래 순차적으로 작동하도록 설계되었지만, Metop-A와 Metop-B 위성의 성능이 우수하다는 것은 우리가 3개의 위성 모두 작동 기간을 경험했다는 것을 의미합니다.EUMETSAT는 2021년 11월 메토프-A의 탈궤도화 계획을 발표했다.

Metop 위성의 후속은 MetOp-SG이며, 현재 첫 번째 MetOp SG-A 위성은 [3]2023년에 발사될 예정이다.

메탑
Metop model
조직명: 음성
미션 타입: 기상/기후학
위성: 지구
Metop-A 출시: 2006년 10월 19일
16:28:00 UTC
소유스 ST 프레갓
바이코누르 우주기지
Metop-B 출시: 2012년 9월 17일
16:28:00 UTC
소유스 ST 프레갓
바이코누르 우주기지
Metop-C 출시: 2018년 11월 7일
00:47:27 UTC
소유스 ST 프레갓
기아나 우주 센터
치수: 6.2 x 3.4 x 3.4 m (런처 페어링 아래)
17.6x6.5x5.2m(궤도상에서의 위치)
질량: 4093 kg
페이로드 질량: 812 kg
웹 페이지: [1]
궤도 요소
궤도: 태양 동기 궤도
기울기: 적도에 대해 98.7°
궤도 주기: 101.0분
지상 트랙 반복 주기: 29일 / 412 궤도
평균 고도: 817km
오름차순 노드의 로컬 시간: 21:30
Metop-A International Designator: 2006-044A
Metop-B International Designator: 2012-049A
Metop-C International Designator: 2018-087A

인스트루먼트

Metop-C의 페이로드 모듈은 ESTEC의 Large Space Simulator, 2017으로 낮아진다.

다음 계측기는 Metop 위성을 통해 비행됩니다.

공유 기기

IJPS에 대한 미국의 기여도를 형성하는 NPOES 위성에서 공유되는 계측기는 다음과 같습니다.

Metop별 계측기

다음 계측기는 Metop 위성에서만 작동합니다.

  • IASI – 적외선 대기음 간섭계
  • GRAS – 대기 음향을 위한 글로벌 내비게이션 위성 시스템 수신기
  • ASCAT – 고급 산란계
  • GOME-2 – 지구 오존 모니터링 실험-2

배경

Metop은 유럽우주국(ESA)과 유럽기상위성착취기구(EUMESAT) 간의 공동사업으로 개발되었다.Metop은 NWP 모델에 고해상도의 지구 대기 온도 및 습도 구조를 제공하기 위해 NWP(Numerical Weather Predicture, NWP)의 중요성이 커지고 있음을 인식하여 일련의 기기로 설계되었습니다.Metop의 데이터는 대기 화학 및 기후 기록에 대한 장기 데이터 세트의 제공에 추가로 사용된다.

메탑 유산

Metop 위성은 서비스 모듈, 페이로드 모듈 및 계측기 제품군으로 구성된 모듈식 구조를 가지고 있습니다.

SPOT 유산 서비스 모듈은 전력(태양광 어레이 및 일식용 5개의 배터리를 통해), 자세 및 궤도 제어, 열 조절 및 추적, 원격 측정 및 명령(TT&C)을 제공합니다.Envisat 레거시 페이로드 모듈은 과학 데이터 수집 및 전송과 함께 계측기에 대한 공통 명령 및 제어 및 전원 버스를 제공합니다.

계기 제품군은 주로 유럽 우주국의 유럽 원격 감지 위성 ERS/Envisat 위성에 탑재된 전구체로부터 파생되거나, 원래 NOAA의 극궤도 위성 텔레비전 적외선 관측 위성(TIROS) 시리즈를 위해 개발된 완전히 반복되는 장치이다.

data 취득

Metop-A 위성 플레어, 2019년 5월

자체 전용 송신기가 있는 순수 로컬 임무인 SARSAT(Search and Rescue)를 제외하고, MetOp Instruments의 모든 데이터는 페이로드 모듈에 의해 포맷 및 다중 처리되며 나중에 X-밴드 안테나를 통해 전송될 수 있도록 솔리드 스테이트 레코더에 저장되거나 고속 P를 통해 로컬 사용자에게 직접 전송됩니다.ICTURE Transmission(HRPT; ICTURE 송신) L밴드 안테나

주요 CDA(Command and Data Acquisition) 헤드는 노르웨이의 스발바르 위성 스테이션에 있습니다.이 스테이션의 높은 위도는 각 위성의 솔리드 스테이트 레코더에 저장된 글로벌 데이터를 궤도당 한 번 X-Band를 통해 덤프할 수 있도록 합니다.각 Metop 위성은 궤도당 약 2GB의 원시 데이터를 생성합니다.또한 제품의 적시성을 개선하기 위해 운영 위성 중 하나가 남극의 맥머도 기지 상공에 궤도 하강 부분에서 데이터를 덤프한다.데이터는 지상국에서 독일 다름슈타트에 있는 EUMESAT 본부로 공급되며, 맥머도 지상국이 없는 경우 약 2시간, 스발바르가 있는 경우 약 1시간의 대기 시간으로 처리, 저장 및 다양한 기관 및 조직에 배포된다.

HRPT는 협력 조직이 제공하는 지상 수신기 네트워크를 통해 실시간으로 직접 로컬 미션을 제공하기 위해 사용됩니다.이러한 스테이션으로부터의 데이터도 EUMESAT 에 송신되어 재배포되어 약 30분간의 지연이 있는 지역 서비스를 제공합니다.HRPT 하드웨어의 방사선 감도 때문에 Metop-A HRPT는 극지방 또는 남대서양 이상에서는 작동하지 않습니다.

명령 및 제어

Metop의 명령 및 제어는 독일 다름슈타트에 있는 EPS 제어실에서 수행합니다.제어 센터는 S-밴드 범위 측정 및 도플러 측정(궤도 결정), 실시간 하우스 키핑 원격 측정 획득 및 텔레 명령 업링크에 사용되는 스발바드의 CDA에 연결됩니다.북위 약 78°에 위치한 스발바르 CDA는 각 궤도에서 TT&C 커버리지를 제공한다.통상적인 운용을 위한 명령어는 통상 온보드 실행 약 36시간 전에 각 CDA 연락처에서 업링크 됩니다.궤도 결정은 GNSS Receiver for Aspirative Sounding(GRAS) 계측기의 데이터를 사용하여 수행할 수도 있습니다.스페인 마드리드 인근의 국립항공연구소에 독립적인 백업 제어 센터가 있습니다.

미션 프로파일

Metop과 NOAA 위성은 모두 공통의 핵심 기기 세트를 가지고 있다.또한, Metop은 대기 오존 및 기타 미량 가스 프로필과 함께 전례 없는 정확도로 대기 온도와 습도를 측정하는 새로운 유럽 기구 세트를 가지고 있습니다.바다 위의 풍속과 방향도 측정될 것이다.이러한 새로운 기구는 수치 예측을 개선하기 위한 빠르고 정확한 글로벌 데이터의 필요성에 대한 중요한 기여를 예고할 것으로 기대된다.이는 결과적으로 보다 신뢰할 수 있는 일기예보로 이어지며 장기적으로 기후 변화를 보다 정확하게 모니터링하는 데 도움이 됩니다.

기상학적 용도 외에도, 그것은 조난당한 선박과 항공기를 돕기 위한 탐색 및 구조 장비뿐만 아니라 육지와 해양 표면의 이미지를 제공할 것이다.데이터 중계 시스템도 탑재되어 있어 부표 및 기타 데이터 수집 장치에 링크할 수 있습니다.

기동 및 도입

Metop-B 지상 궤도, 2012년 9월

2006년 10월 19일 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 소유스-ST 프레가트 발사체를 이용해 유럽 최초의 극궤도 기상위성 메토프-A가 6차례 발사됐다.Metop은 궤도에 있을 때 4,000kg을 조금 넘고 17.6 × 6.0 × 5.2m로 2002년에 [5]발사된 Envisat에 이어 유럽에서 두 번째로 큰 지구 관측 위성이다.

위성으로부터의 첫 신호는 2006년 10월 20일 18:35 BST에 수신되었으며, 태양 전지판이 배치된 상태에서 위성이 명목상 올바른 궤도에 있는 것으로 확인되었다.위성의 제어는 유럽 우주 운영 센터(ESOC - ESA의 일부)가 담당했다. 유럽 우주 운영 센터(ESOC - ESA)는 위성의 최종 위치 결정, 모든 안테나 배치 및 필요한 궤도 제어 기동에 따른 위성의 최종 재구성을 책임졌다.이 위성은 2006년 10월 22일 EUMESAT에 넘겨졌다.첫 번째 이미지는 2006년 10월 25일 UTC 8:00에 수신되었다.이것은 스칸디나비아와 동유럽의 가시광선 이미지이다.그러나 위성과 그 계측기 페이로드의 검증과 교정은 6개월 후에 실시되었다.그 전에, 기상청에서는 데이터를 수신해, 테스트에 착수해, 운용 수치 예측의 실행의 입력으로서 이용했습니다.

Metop-A는 2007년 5월 중순에 완전 가동으로 선언되었으며, 11개의 과학 기기의 모든 데이터를 사용자가 운용 기준으로 이용할 수 있습니다.

Metop-B는 2013년 [8]4월에 완전 가동으로 선언되어 Metop-A를 "EUMESAT의 주요 운용 SSO 기상 위성"으로 대체하기로 선언되었다.

Metop-C는 2016년 [9]말에 발사될 예정이었으나 2017년으로 연기되어 2018년 11월 7일에 성공적으로 발사되었다.

Metop-A와 Metop-B의 궤도 내 성능이 예상보다 길기 때문에 Metop-A, Metop-B, 그리고 최종적으로 Metop-C의 궤도 이탈까지 3개의 Metop 우주선이 동시에 작동하게 된다.이들은 Metop 2세대 위성에 의해 작동 역할을 승계하게 됩니다.EUMETSAT는 2021년 11월 Metop-A의 궤도 탈착을 시작할 계획을 발표했다.

GOME-2

Metop-A의 첫 번째 대기 기여는 위성에 탑재된 스캐닝 분광계인 Global Ozone Monitoring Experiment-2(GOME-2)에 의해 이루어졌다.GOME-2는 DLR(독일 항공우주센터)에 의해 설계되고 ERS-2의 GOME(1995)의 후속 기종으로 SELEX 갈릴레오에 의해 개발되었으며 대기 오존, 표면 자외선 복사 분포 및 이산화질소의 양(NO)[12]을2 측정하는 지구의 대부분의 영역을 커버했다.또한 GOME-2 [13][14]기구를 사용하여 총 1차 생산의 대용물인 태양 유도 클로로필 형광을 관찰할 수 있다.GOME-2 계측기는 IJPS의 [15]일부인 NOAA-18 및 NOAA-19 위성의 SBUV/2 오존 계측기의 데이터를 보완하는 두 번째 오존 관측 소스를 제공한다.

적외선 대기음 간섭계(IASI)

Metop에 탑재된 가장 중요한 기기 중 하나는 현재 궤도에 있는 가장 정확한 적외선 음향 간섭계인 적외선 대기 음향 간섭계(IASI)입니다.IASI는 8461개 채널의 적외선(3.7~15.5µm)의 대기를 관측하여 1km 높이의 각 슬라이스에 대해 1°C 이내의 대기 온도와 10% 이내의 상대 습도를 측정할 수 있다.지구 표면은 하루에 두 번 다시 방문됩니다.IASI는 전체 Metop 데이터의 절반을 자체 생산합니다.

메탑 별자리

Metop-A와 Metop-B는 각각 2006년 10월 19일과 2012년 [16]9월 17일에 바이코누르 우주기지에서 발사되었고, Metop-C는 2018년 11월 7일에 기아나 우주 [17]센터의 쿠우 우주포트에 있는 우주 가이아나 센터에서 발사되었다.

원래 후속 Metop 위성은 약 5년 주기로 발사될 예정이었고, 각각 5년의 계획된 운영 수명을 가지고 있기 때문에 한 번에 하나의 운영 위성만 있을 것이다.그러나, Metop-A와 Metop-B 인공위성의 양호한 성과를 바탕으로, EPS 프로그램은 최소 [18]2027년까지 연장하기로 EUMESAT 위원회에서 합의했다.Metop-A는 2021년 11월/12월까지 운영되었으며, Metop-B와 Metop-C에도 유사한 확장이 예상된다.

2016년 현재, Metop-A에 탑재된 거의 모든 잔여 연료는 ISO 24113 우주 잔해 [19]완화 지침에 따라 Metop-A를 25년 이내에 붕괴 및 재진입을 일으키는 궤도에 진입시키는 데 필요한 수명 만료 처분 작업에 예산으로 책정되어 있다.운전단계 중 연료소비량의 대부분은 경사 드리프트를 보상하고 상승노드(LTAN)의 평균 현지시간 21:30으로 태양동기궤도(SSO)를 유지하기 위해 필요하며, 플랫폼이 드리프트 [20]LTAN으로 최소 5년간 생존할 수 있을 것으로 추정된다.이러한 수명 만료 처분 작업은 당초 계획되지 않았지만 이리듐-코스모스 충돌과 펑윈-1C 위성 방지 테스트가 저궤도(LEO)의 우주 잔해 상황을 크게 악화시킨 후 필요한 것으로 간주되고 있다.

Metop-C가 발사되기 전에, Metop-A와 Metop-B는 약 반 궤도 떨어진 공동 평면 궤도에서 운용되었다.Metop-C의 발사로, Metop-A가 LTAN에서 표류하고 있지만, 3개의 Metop 위성은 처음에는 궤도의 약 3분의 1만큼 떨어진 동일한 궤도를 공유한다.그러나 2020년 여름 이후 Metop-C는 Metop-B에서 약 절반 떨어진 궤도로 재배치되었고, Metop-A는 폐기 준비를 위해 다른 Metops 사이에 배치되었다.Metop-B 및 Metop-C High Rate Picture Transmission(HRPT; 고속 영상 전송)은 실시간 데이터를 연속적으로 전송합니다.

Metop-A는 연료 탱크를 거의 비우기 위해 23번의 아포기 기동을 수행함으로써 궤도를 낮추었으며 25년 이내에 지구 대기권에 재진입할 것으로 예상된다.Metop-A는 2021년 11월 30일에 해체되었기 때문에 현재는 Metop-B와 C만이 약 180도 간격으로 단계별로 유지되고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Joo, Sangwon; Eyre, John; Marriott, Richard (October 2013). "The Impact of Metop and Other Satellite Data within the Met Office Global NWP System Using an Adjoint-Based Sensitivity Method". Monthly Weather Review. 141 (10): 3331–3342. Bibcode:2013MWRv..141.3331J. doi:10.1175/mwr-d-12-00232.1. ISSN 0027-0644.
  2. ^ "Plans for Metop-A end of life EUMETSAT".
  3. ^ "EUMETSAT Polar System - Second Generation". EUMETSAT. Retrieved 11 January 2020.
  4. ^ "CEOS EO HANDBOOK – INSTRUMENT INDEX". CEOS, the Committee on Earth Observation Satellites.
  5. ^ ESA 팩트 페이지
  6. ^ 던디 대학 위성 수신소에서 받은 첫 번째 위성 이미지
  7. ^ Spaceflight, 영국 행성간 협회의 간행물, 제49권, 제7호, 2007년 7월, 245페이지, ISSN 0038-6340.
  8. ^ EUMESAT 보도자료 2013년 4월 24일
  9. ^ "Eumetsat Awards Metop-C Launch to Arianespace - Via Satellite -". 13 September 2010.
  10. ^ EUMESAT 뉴스 기사 2013년 4월 24일
  11. ^ "Plans for Metop-A end of life EUMETSAT".
  12. ^ Spaceflight, 영국 행성간 학회 간행물, 제49권, 제5호, 2007년 5월, 166페이지.
  13. ^ Joiner, J.; Guanter, L.; Lindstrot, R.; Voigt, M.; Vasilkov, A. P.; Middleton, E. M.; Huemmrich, K. F.; Yoshida, Y.; Frankenberg, C. (25 October 2013). "Global monitoring of terrestrial chlorophyll fluorescence from moderate-spectral-resolution near-infrared satellite measurements: methodology, simulations, and application to GOME-2". Atmospheric Measurement Techniques. 6 (10): 2803–2823. Bibcode:2013AMT.....6.2803J. doi:10.5194/amt-6-2803-2013.
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  16. ^ EUMETSAT MetOp-B 출시 이벤트
  17. ^ "Launch of Soyuz-ST with European satellite from Kourou spaceport delayed until November 6". Interfax. 2 July 2018. Retrieved 4 July 2018.
  18. ^ "EUMETSAT Annual Report 2017".
  19. ^ "ISO 24113:2011". ISO. Retrieved 7 November 2018.
  20. ^ Dyer, Richard; Righetti, Pier Luigi; Vera, Carlos; Vey, Sylvain (25 May 2018). "Metop-A Mission Extension: Surviving on a Drifting LTAN". 15th International Conference on Space Operations. Reston, Virginia: American Institute of Aeronautics and Astronautics. doi:10.2514/6.2018-2439. ISBN 9781624105623.

외부 링크

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