[Space24] Nowy satelita Metop-C już przesyła obrazy Ziemi

[Orionid]

Nowy satelita Metop-C już przesyła obrazy Ziemi
4 lipca 2019


MetOp-C na orbicie – wizualizacja. Fot. ESA

Satelita MetOp-C poleciał w kosmos 7 listopada 2018 toku, ale dopiero teraz zbierane przez niego dane zaczynają być użyteczne dla służb i naukowców. W Polsce będą one publicznie udostępnianie za pośrednictwem portalu projektu Sat4Envi współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego Programu Polska Cyfrowa.

Przeznaczenie satelitów z serii Metop

MetOp-C to ostatni z zaplanowanej serii satelitów Metop, które okrążają Ziemię na niskich orbitach okołobiegunowych. Satelity są częścią segmentu kosmicznego Systemu Polarnego Europejskiej OrganizacjiEksploatacji Satelitów Meteorologicznych - EUMETSAT EPS. Poprzednicy MetOpa-C, satelity polarne MetOp-A i MetOp-B, zostały umieszczone na podobnych orbitach odpowiednio w 2006 i 2012 roku.

Metopy są europejskim wkładem w większą, międzynarodową sieć obserwacji Ziemi przy użyciu satelitów okołobiegunowych. Ich praca jest wspomagana między innymi przez serię podobnych satelitów amerykańskich z serii NOAA JPSS. Przykładowo, podczas gdy nad Polską i innymi krajami Europy Centralnej satelity Metop przelatują kilka razy, mniej więcej w środku tutejszego dnia, seria  NOAA wykonuje podobne zobrazowania satelitarne tych samych obszarów późnym popołudniem oraz wczesnym rankiem.

MetOpy krążą na wysokości 817 kilometrów ponad Ziemią. Dzięki tak dobranej orbicie do kilku razy na dobę przesyłają do stacji odbiorczych zlokalizowanych w różnych krajach – w tym do naszej polskiej stacji odbioru danych satelitarnych w Krakowie należącej do IMGW-PIB - wysokorozdzielcze, szczegółowe zdjęcia powierzchni naszej planety. Dane te są wykorzystywane między innymi w monitorowaniu i  prognozowaniu pogody jak i  badaniach nad powierzchnią ziemi i składem chemicznym atmosfery.


Obraz z satelity MetOp-A – chmury burzowe nad Polską, 13 czerwca 2019 roku. Fot. IMGW
 
MetOp-A był pierwszym europejskim satelitą meteorologicznym, który okrążył Ziemię od bieguna do bieguna na wysokości około 800 kilometrów, uzupełniając tym samym zasoby o dane znacznie wyższej rozdzielczości przestrzennej. Zbierane były nieprzerwanie przez satelity geostacjonarne z serii Meteosat – które, choć obrazują dany fragment Ziemi co 15 lub nawet 5 minut, to robią zdjęcia z wysokości aż 36 tys. kilometrów i zawsze znajdują się nad równikiem. Taka wysokość i taka orbita nie tylko nie pozwalają na uzyskanie dokładniejszych obrazów w przypadku Meteosatów, ale i uniemożliwiają fotografowanie obszarów polarnych Ziemi – ze względu na  jej krzywiznę i ograniczony zasięg obserwacji dla orbit geostacjonarnych.

Co ciekawe, początkowo zakładano, że każdy kolejny MetOp będzie zastępował swojego poprzednika. Okazało się jednak z czasem, że satelity te cechuje dobra jakość i wysoka żywotność – po latach MetOp-A i MetOp-B wciąż działają, a zbierane przez nie dane są użyteczne.

Celem misji Metop-C są obserwacje temperatur i wilgotności powietrza w troposferze, zawartości ozonu, tlenku węgla i innych gazów w atmosferze, właściwości aerozoli atmosferycznych, temperatur oceanów i wiatrów nad oceanami i wilgotności gleb na Ziemi. Co ciekawe, satelita ma także dodatkowy cel nie związany bezpośrednio z badaniami naszej planety – będzie również monitorował naładowane cząsteczki w przestrzeni kosmicznej.

Seria Metop jest dziś jednak przede wszystkim wciąż kluczowa z punktu widzenia badań pogody i klimatu. Dane zbierane codziennie przez satelity są dostarczane jako parametry wejściowe dla współczesnych modeli pogodowych, dzięki czemu precyzyjne prognozy pogody mogą być podawane nawet z wyprzedzeniem kilku godzin. Następcą serii będzie najprawdopodobniej nowa seria satelitów polarnych MetOp-SG (Second Generation), której umieszczanie na orbicie rozpocznie się około 2022 roku.


Produkt burzowy dla 13 czerwca 2019 roku utworzony w IMGW-PIB na bazie danych MSG z satelitów geostacjonarnych. Fot. IMGW
 
Udany start i pierwsze testy

Trzeci, najnowszy i zarazem ostatni Metop poleciał na ziemską orbitę z Europejskiego Portu Kosmicznego Kourou w Gujanie Francuskiej 7 listopada 2018 roku. Posiadający masę 4083 kg satelita został wystrzelony jako ładunek rakiety nośnej Sojuz 2. Start i lot odbyły się poprawnie.

Po około godzinie od startu górny stopień rakiety umieścił ładunek na właściwej orbicie. Kontakt z satelitą jako pierwsza nawiązała satelitarna stacja naziemna Yatharagga w Australii. Kontrolę nad nim przejął następnie zespół ds. operacji lotniczych ESA w Niemczech. Satelitę czekała najpierw trzydniowa faza pomocniczych operacji orbitalnych, a następnie – do końca stycznia 2019 roku – EUMETSAT we współpracy z ESA, CNES i NOAA przeprowadził prace konieczne do pełnego, orbitalnego uruchomienia satelity i jego wszystkich instrumentów mających zbierać dane w trybie operacyjnym.



Pierwszy obraz satelita przesłał na Ziemię w mniej niż tydzień po starcie. Ukazuje on kompozycję barwną RGB Natural Colors uzyskaną na bazie kanałów czujnika AVHRR 3a (1,61 µm), 2 (0,86 µm) i 1 (0,64 µm). Na zdjęciu ocean jawi się jako czarny, roślinność jest zielona, a pustynia przedstawiona jest w brązach i szarościach. Niskie (wodne) chmury są białe, a wysokie (lodowe) chmury – niebieskie.

Dane naukowe i produkty MetOp-C

Po zakończonych pomyślnie wstępnych testach i pracach naukowcy z EUMETSAT przetestowali różne produkty wyjściowe. Wiosną 2019 roku użytkownicy uzyskali dostęp do części produktów satelitarnych (m. in. obrazów z MetOp-C) w czasie rzeczywistym. Pierwsze dane naukowe z instrumentu Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU-A) zaczęły być odbierane w 9 dni po pomyślnym umieszczeniu satelity na orbicie docelowej.


Obejmująca całą Ziemię mapa temperatury na 52,8 GHz – dane z MetOp-C. Obraz przedstawia rozkład przestrzenny niższych temperatur troposfery, a także pewne cechy powierzchni, takie jak obszary o znacznej wysokości. Długoterminowe trendy w rozkładzie temperatur w tym kanale obserwacyjnym dają nam istotne informacje na temat globalnych zmian klimatu. Ilustracja: NOAA / Center for Satellite Applications and Research
 
Od 02 lipca 2019 satelita ten jest w pełni operacyjny, a wszystkie jego systemy pracują sprawnie. Zapewniona jest m.in. transmisja bezpośrednia (AHRPT) i dostępność danych AMSU-A w czasie rzeczywistym, natomiast w czasie zbliżonym do rzeczywistego odbierane mogą być dane EARS i produkty tzw. poziomu 1 (Level 1) dla EUMETCast.

Możemy się więc spodziewać, że już niebawem satelitarne zobrazowania obszaru Polski z tego satelity będą dostępne na platformie projektu Sat4Envi. Znaleźć tam można będzie również nowe i archiwalne dane z wciąż funkcjonujących satelitów MetOp-A i B. Przykład takich danych poniżej – to mapa Polski z 13 czerwca, ukazująca charakterystyczne, wypiętrzone chmury i tworzenie się komórek burzowych nad zachodnią częścią kraju. Dla porównania pokazano mapę wyładowań burzowych dla tego samego dnia i dla zbliżonej godziny, pochodzącą z niemieckiego serwisu pogodowego Blitzortung oraz mapę produktu burzowego z nałożonymi wyładowaniami z detektorów naziemnych, wygenerowaną na bazie danych MSG z satelitów geostacjonarnych.

Źródło: https://www.space24.pl/nowy-satelita-metop-c-juz-przesyla-obrazy-ziemi

Soyuz launches European weather satellite
Jeff Foust November 6, 2018 [SN]


A Soyuz rocket carrying the Metop-C weather satellite lifts off from the Guiana Space Center Nov. 6. Credit: ESA/CNES/Arianespace

WASHINGTON — A Soyuz rocket successfully launched a European weather satellite Nov. 6, completing a constellation of polar-orbiting satellites and providing additional reassurance about the reliability of the Soyuz.

The Soyuz ST-B rocket lifted off from the Guiana Space Center in French Guiana on schedule at 7:47 p.m. Eastern. The Metop-C satellite on the rocket deployed from the Fregat upper stage one hour after liftoff.

The 4,084-kilogram satellite, built by Airbus Defence and Space for the European weather agency Eumetsat, is the third and final satellite in the Metop series of polar-orbiting satellites. The spacecraft joins Metop-A, launched in 2006, and Metop-B, launched in 2012, both on Soyuz rockets from Kazakhstan.

Metop-C will operate in the same 817-kilometer sun-synchronous orbit, with a mid-morning crossing time, as Metop-A and -B. The three satellites will be spaced 120 degrees apart in the orbit until the retirement and deorbiting of Metop-A, scheduled for 2022.

Metop-C carries nine instruments to collect imagery, temperature and humidity profiles in the atmosphere, and sea surface conditions, as well as monitor space weather conditions. That instrument suite includes three provided by the National Oceanic and Atmospheric Administration as part of cooperation with Eumetsat that includes sharing of data from the NOAA-20 satellite, which offers complementary observations from its mid-afternoon orbit.

The launch is the third for the Soyuz since an Oct. 11 failure during the launch of the crewed Soyuz MS-10 spacecraft, forcing the use of the rocket’s abort system to escape from the rocket and safely land downrange from the Baikonur Cosmodrome. A Soyuz rocket launched a military payload Oct. 24 from the Plesetsk Cosmodrome in northern Russia, while another launched a Glonass navigation satellite Nov. 3, also from Plesetsk.

Russian investigators said Nov. 1 that the Oct. 11 launch accident was caused when one of the four side boosters of the Soyuz failed to separate cleanly, coming into contact with the core stage. That separation issue was blamed on a sensor that was bent during assembly of the rocket.

One more Soyuz launch, of a Progress cargo spacecraft, is scheduled for mid-November before the rocket is used again for a crewed mission. That launch, of the Soyuz MS-11 spacecraft carrying three people, is scheduled for Dec. 3.

The launch was the eighth mission this year for Arianespace, counting Soyuz launches from French Guiana along with its Ariane 5 and Vega vehicles. In comments at a post-launch ceremony, Arianespace Chief Executive Stéphane Israël said three more launches are scheduled through the end of the year, starting with the Vega launch of a Moroccan Earth observation satellite Nov. 20. That will be followed by an Ariane 5 launch of two communications satellites in early December and a Soyuz launch of a French reconnaissance satellite in mid-December.
https://spacenews.com/soyuz-launches-european-weather-satellite/