센티넬-1

Sentinel-1
센티넬-1
Sentinel 1-IMG 5874-white.jpg
Sentinel 1 모델(레이더 안테나 누락)
제조사
연산자유럽 우주국
적용들육상 및 해상 모니터링, 자연 재해 지도 작성, 해빙 관측, 선박 탐지
사양
우주선형위성
별자리활성: 2(4개 계획)
발사 질량2,300 kg(5,100 lb)
건질량2,170 kg(4,780 lb)
치수3.9m × 2.6m × 2.5m(13ft × 8.5ft × 8.2ft)
힘5.9 킬로와트(5,900 W)[2]
배터리324 아
설계수명7년
생산
상태활동적인
주문대로2
빌드됨2
시작됨2
운영2
처녀 발사센티넬-1A (2014년 4월 3일)[3]
마지막 발사센티넬-1D (TBD)
관련 우주선
하위 위성코페르니쿠스 프로그램
센티넬-2 →

Sentinel-1은 유럽우주국(European Space Agency)이 실시하는 코페르니쿠스 프로그램 위성 별자리 중 첫 번째다.[4]이 임무는 같은 궤도면을 공유하는 센티넬-1A와 센티넬-1B라는 두 개의 인공위성으로 구성된다.그들은 전천후, 낮이건 밤이건 간에 데이터 수집을 제공하는 C-밴드 합성어퍼처 레이더 기구를 가지고 있다.이 기구는 최대 5m의 공간 분해능과 최대 400km의 스왓을 가지고 있다.이 별자리는 태양 동기식, 거의 극성(98.18°) 위에 있다.궤도. 궤도는 12일의 반복 주기를 가지고 있고 사이클당 175개의 궤도를 완성한다.

1호 위성인 센티넬-1A가 2014년 4월 3일 발사됐고, 2016년 4월 25일 센티넬-1B가 발사됐다.두 위성은 모두 쿠우루의 기아나 우주센터에서, 프랑스령 기아나에서 각각 소유즈 로켓으로 발사되었다.[5]Sentinel-1C와 1D는 Sentinel-1C가 2023년 출시를 목표로 개발[6] 중이다.[7]

Sentinel-1 미션을 통해 수집된 데이터에는 다양한 신청이 있다.이 중 몇 가지 용도로는 해상 및 육상 감시, 환경 재해에 따른 긴급 대응, 경제 응용 등이 있다.이번 임무의 주요 목표는 C-Band SAR 데이터를 제공하는 것이었다.[8]최근 센티넬-1은 SMAP과 연계해 토양 수분 추정치를 보다 정확하게 측정할 수 있도록 지원하고 있다.[9]두 계측기의 관측치는 토양 수분 함량 데이터를 결합하여 서로 보완하는 것으로 나타난다.

ESA와 유럽 위원회의 정책은 Sentinel-1의 데이터에 쉽게 접근할 수 있게 한다.다양한 사용자가 데이터를 입수해 공공·과학·상업용으로 무료로 이용할 수 있다.

계기

Sentinel-1 우주선은 다음과 같은 기구를 운반하도록 설계되었다.[10]

  • 전자 장치가 장착된 단일 C-밴드 합성어퍼처 레이더(C-SAR)이 계측기는 5.405GHz에서 중심 주파수로 1dB 방사선 정확도를 제공한다.[11]C-SAR에서 수집된 데이터는 이전 임무(Envisat 임무)가 종료된 후 연속적으로 작성되었다.[12]
  • An SDRAM-based Data Storage and Handling Assembly (DSHA), with an active data storage capacity of about 1,443 Gbit (168 GiB), receiving data streams from SAR-SES over two independent links gathering SAR_H and SAR_V polarization, with a variable data rate up to 640 Mbit/s on each link, and providing 520 Mbit/s X-band fixed-user data-downlink capabil지상으로 향하는 두 개의 독립된 채널에 걸쳐 있다.

특성.

Sentinel-1 위성의 사양:[11]

  • 7년 수명(소모품의 경우 12년)
  • 시작 프로그램:소유스
  • 근극(98.18°)태양-동기 궤도
  • 고도 693km(431mi)
  • 12일 반복 주기
  • 사이클당 175회전
  • 98.6분 궤도 주기
  • 3축 고도 안정화
  • 2,300 kg (5,100 lb) 발사 질량
  • 3.9m × 2.6m × 2.5m(12.8ft × 8.5ft × 8.2ft) 치수

운영/취득 모드

Sentinel-1은 네 가지 작동 모드를 가지고 있다.[11][13][14]

  • 스트립 맵(SM) 모드는 5x5m(16x16ft)의 공간 해상도와 80km(50mi)의 면적을 특징으로 한다.
    • SM의 유일한 용도는 작은 섬들을 감시하는 것뿐만 아니라 요청에 따라 비상사태를 관리하는 것이다.
    • 단일(HH 또는 VV) 또는 이중(HH + HV 또는 VV + VH) 양극화로 데이터 제품 제공
  • IW(Interferometric Wide Swath) 모드는 5 X 20 미터(16 X 66 ft)의 공간 분해능과 250 km(160 mi)의 면적이 특징이다.
    • IW는 육상에서의 주요 운영 모드임
    • IW 버스트 동기화를 통해 상호 측정 수행
    • 단일(HH 또는 VV) 또는 이중(HH + HV 또는 VV + VH) 양극화로 데이터 제품 제공
  • Extra Wide Swath(EW) Mode는 20 X 40 미터(66 X 131 ft)의 공간 분해능과 400 km(250 mi)의 면적을 특징으로 한다.
    • EW는 주로 넓은 해안 지역에서 선박 운송과 같은 현상과 기름 유출이나 해빙의 변화와 같은 잠재적인 환경 위험을 감시하는데 사용된다.
    • 단일(HH 또는 VV) 또는 이중(HH + HV 또는 VV + VH) 양극화로 데이터 제품 제공
  • WV(Wave) 모드는 5x20m(16x66ft) 해상도와 낮은 데이터 전송 속도를 특징으로 한다.100km(62mi) 간격으로 궤도를 따라 20x20km(12x12mi)의 샘플 영상을 제작한다.[11]
    • 이것은 외해상에서의 주요 작전 모드다.
    • 단일(HH 또는 VV) 양극화에서만 데이터 제품 제공

데이터 제품

Sentinel-1에는 다음과 같은 4가지 유형의 데이터 제품이 있다.[13]

  • 원시 수준 0 데이터
  • 처리된 레벨 1 SLC(Single Look Complex) 데이터:
    • 지정된 영역의 위상 및 진폭으로 구성된 복잡한 이미지
  • 접지 범위 감지(GRD) 레벨 1 데이터:
    • 체계적으로 분산된 다중 모양 강도만
  • 레벨 2 해양(OCN) 데이터:
    • 해양의 지구물리학적 매개변수에 대한 체계적인 데이터 배포

모든 데이터 수준은 관찰 후 24시간 이내에 온라인에서 무료로 이용할 수 있다.[15]

적용들

Sentinel-1은 ERS 및 Envisat 임무의 데이터 연속성을 제공하며, 서비스의 재방문, 적용범위, 적시성 및 신뢰성 측면에서 추가적으로 개선된다.

Sentinel-1의 주요 응용 프로그램 요약에는 다음이 포함된다.[16]

  • 해상 모니터링
    • 해빙 수위 및 조건
    • 원유가 유출되다
    • 선박활동
    • 해양풍
  • 토지감시
    • 농업
    • 임업
    • 침하
      • C-SAR 계측기는 대기계간합성-적외선 레이더(InSAR) 영상 생성을 통해 지반 침하를 측정할 수 있다.서로 다른 시간에 촬영한 두 개 이상의 합성 조리개 레이더 영상 사이의 위상 변화 분석을 통해 디지털 고도 지도를 만들고 면적의 지표면 변형을 측정할 수 있다.높은 공간(20m) 및 시간(6일) 해상도를 통해 S1은 현재 InSAR 기법을 개선하고 데이터에 체계적인 연속성을 제공할 수 있다.[17]
  • 비상대응
    • 홍수
    • 산사태 및 화산
    • 지진
      • 2014년 8월 남나파 지진 직후 Sentinel-1A가 수집한 데이터를 사용하여 영향을 받는 지역의 간섭계 합성-적외선 레이더(InSAR) 이미지를 개발했다.Sentinel-1 위성은 InSAR 기법을 사용하여 지진을 빠르고 간단하게 분석할 수 있을 것으로 예상된다.[18]

공업

임무의 주요 계약자는 탈레스 알레니아 스페이스 이탈리아로, 전체 시스템 통합과 더불어 플랫폼 우주선 관리 유닛(SMU) 및 페이로드 데이터 저장 및 처리 어셈블리(DSHA) 생산과 함께 한다.Sentinel-1A는 이탈리아 로마에 건설되었다.T/R 모듈, C-밴드 합성-어퍼처 레이더 안테나, 첨단 데이터 관리 및 전송 서브시스템, 온보드 컴퓨터 등의 기술이 라킬라와 밀라노에서 개발되었다.[19]C-SAR 계측기는 아스트리움 Gmbh의 책임이다.

그라운드 부문 프라임 계약자는 아스트리움으로 하청업체 텔레스파지오, WERUM, 어드밴스트 컴퓨터 시스템, 아레시스 등이 있다.위성에 대한 최종 테스트 검증은 로마와 칸에 있는 탈레스 알레니아 스페이스의 클린룸에서 완료되었다.[19]

우주선

  • Sentinel-1A – 2014년[3] 4월 3일 출시
  • Sentinel-1B – 2016년 4월 25일 출시,[3] 2021년 12월 23일 이후 전원 문제로 인해 사용 불가
  • Sentinel-1C – 2015년 12월 이탈리아의 Thales Alenia Space와 개발 계약을 체결했으며, 2023년[7][20] 출시 예정
  • Sentinel-1D – 2015년 12월 이탈리아의 Thales Alenia Space와 개발 계약을 체결함; 출시일 TBD[20]

갤러리

Sentinel-1 데이터에서 생성된 영상의 예.

  • 에스토니아 상공에 천둥 번개가 친다.VV-, VH- 및 VV+VH-양극화 백스캐터의 잘못된 색상 RGB 이미지.

  • 캘리포니아 레이크 성공 지역서로 다른 두 날짜의 스캔의 잘못된 RGB 이미지.

  • 캐나다 경보의 얼음 이동.서로 다른 3개월의 스캔에 대한 잘못된 색상 RGB 이미지.

  • 칠레 칼부코 화산 폭발 후 지반변형을 보여주는 InSAR 영상.

  • 간섭계를 보면 남극의 라르센 빙붕에 균열이 있음을 알 수 있다.

참조

  1. ^ "Sentinel 1". Earth Online. European Space Agency. Retrieved 17 August 2014.
  2. ^ "Sentinel 1 Datasheet" (PDF). ESA. August 2013. Retrieved 17 August 2014.
  3. ^ a b c "Earth Online – Sentinel 1". European Space Agency. Retrieved 3 April 2014.
  4. ^ "Sentinel-1". Sentinel Online. European Space Agency. Retrieved 21 March 2018.
  5. ^ "Soyuz overview". Arianespace. Retrieved 21 March 2018.
  6. ^ Foust, Jeff (18 January 2022). "ESA considering moving up radar satellite launch after Sentinel-1B malfunction". SpaceNews. Retrieved 19 January 2022.
  7. ^ a b "Arianespace wins new contract to launch Sentinel-1C observation satellite on board Vega-C". Arianespace (Press release). 7 April 2022. Retrieved 8 April 2022.
  8. ^ "Sentinel-1 - ESA EO Missions - Earth Online - ESA". earth.esa.int. Retrieved 2020-03-05.
  9. ^ Lievens, H.; Reichle, R. H.; Liu, Q.; De Lannoy, G. J. M.; Dunbar, R. S.; Kim, S. B.; Das, N. N.; Cosh, M.; Walker, J. P. (2017-06-27). "Joint Sentinel-1 and SMAP data assimilation to improve soil moisture estimates". Geophysical Research Letters. 44 (12): 6145–6153. Bibcode:2017GeoRL..44.6145L. doi:10.1002/2017gl073904. ISSN 0094-8276. PMC 5896568. PMID 29657343.
  10. ^ "Sentinel-1: Instrument Payload". Sentinel Online. European Space Agency. Retrieved 7 March 2017.
  11. ^ a b c d Attema, Evert; et al. (August 2007). "Sentinel-1: The Radar Mission for GMES Operational Land and Sea Services" (PDF). Bulletin. 131: 10–17. Bibcode:2007ESABu.131...10A.
  12. ^ "Sentinel-1 - ESA EO Missions - Earth Online - ESA". earth.esa.int. Retrieved 2020-03-05.
  13. ^ a b "User Guides - Sentinel-1 SAR - Acquisition Modes". Sentinel Online. European Space Agency. Retrieved 12 March 2018.
  14. ^ "Sentinel 1 Data Access and Products". European Space Agency. March 2015. Retrieved 11 March 2018.
  15. ^ "Sentinel-1 - Data Distribution Schedule - Missions - Sentinel Online". sentinel.esa.int. Retrieved 2020-03-05.
  16. ^ "User Guides - Sentinel-1 SAR - Applications". Sentinel Online. European Space Agency. Retrieved 22 March 2018.
  17. ^ Cian, Fabio; Blasco, José Manuel Delgado; Carrera, Lorenzo (March 2019). "Sentinel-1 for Monitoring Land Subsidence of Coastal Cities in Africa Using PSInSAR: A Methodology Based on the Integration of SNAP and StaMPS". Geosciences. 9 (3): 124. Bibcode:2019Geosc...9..124C. doi:10.3390/geosciences9030124.
  18. ^ Amos, Jonathan (2 September 2014). "Sentinel system pictures Napa quake". BBC News. Retrieved 2 September 2014.
  19. ^ a b "Sentinel-1A Arrives at Launch Site in French Guiana". Thales Group. 24 February 2014. Retrieved 15 March 2018.
  20. ^ a b "Decolla la space economy italiana" [Take off of the Italian space economy] (in Italian). Airpress. 2015-12-15. Retrieved 15 December 2015.

외부 링크