Zprávy ze světa

Bb133_sentinel2-illustration
29.04.2017

Již pět družic Sentinel...

… pořizuje optická a radarová data v rámci evropského programu Copernicus.

Pátým a nejnovějším přírůstkem družic Sentinel na oběžné dráze kolem Země je optická družice Sentinel-2B, která odstartovala z evropského kosmodromu Kourou na území Francouzské Guyany v Jižní Americe v nákladovém prostoru evropské rakety Vega dne 7. března 2017 v 1 hodinu 49 minut světového času GMT (na kosmodromu byl podle místního času ještě 6. březen, 22 hodin a 49 minut).
První tři stupně rakety Vega vynesly tuto přes 1 tunu vážící družici nad zemskou atmosféru za 6 a půl minuty, čtvrtý stupeň pak pomocí dvou zážehů umístil družici na správnou oběžnou dráhu a družice se od něj oddělila za 57 minut a 57 vteřin od startu. Řízení družice převzalo středisko Evropské kosmické agentury ESA umístěné v německém Darmstadtu, které pak zahájilo proces postupného oživování základních systémů družice, jehož klíčovou součástí je například rozložení slunečních panelů, které dodávají družici elektrickou energii. Toto období, označované jako „start a raná orbitální fáze“ (angl. launch and early orbit phase), bylo úspěšně ukončeno po obvyklých třech dnech. Nyní následuje fáze uvádění do plného provozu (angl. commissioning phase), kdy jsou funkce přístrojů a senzorů družice kontrolovány a kalibrovány. Tato fáze trvá obvykle tři až čtyři měsíce, až pak je družice převedena do plného pracovního režimu. Během své kalibrační fáze tedy družice ještě nefunguje zcela plnohodnotně, ale pořizuje první testovací snímky pro kalibrační účely.

Obr.: Výřez prvního snímku pořízeného družicí Sentinel-2B zachycuje přístav Brindisi. Zdroj: Copernicus Sentinel data (2017), ESA

 

Obr.: Výřez zcela prvního testovacího snímku pořízeného družicí Sentinel-2B dne 15. března 2017 zachycuje přístav Brindisi. Zdroj: Copernicus Sentinel data (2017), ESA

Nově vypuštěná družice Sentinel-2B je identickým dvojčetem družice Sentinel-2A, kterou vynesla z kosmodromu Kourou raketa Vega dne 23. června 2015. Předchozí družice Sentinel-2A je plně funkční, nová družice Sentinel-2B byla vypuštěna na oběžnou dráhu ve stejné výšce ale opačné straně Země, aby se tak zvýšila snímací kapacita a zkrátila doba k opakovanému snímání. Samotná družice Sentinel-1A byla schopná nasnímat tutéž oblast jednou za 10 dní, po uvedení do plného provozu družice Sentinel-2B budou obě družice schopné opakovat snímání stejné oblasti jednou za 5 dní (platí pro území na rovníku, pro území od rovníku vzdálenější mohou být tyto časové intervaly ještě kratší).
Družice Sentinel-2 snímají barevná obrazová data v 13 pásmech vlnových délek od viditelného světla až po krátké vlnové délky infračerveného záření. Rozlišení podrobností je 10 metrů pro viditelné světlo a jedno pásmo v oblasti blízkého infračerveného záření, ostatní pásma jsou snímaná v rozlišení 20 a 60 metrů. Snímat jsou schopné jakoukoliv oblast na Zemi mezi 84° severní až 84° jižní šířky, tedy prakticky vše kromě nejbližšího okolí zemských pólů.
Data tohoto typu jsou nejčastěji používaná pro mapování současného stavu a sledování změn v pokryvu zemského povrchu, zejména pro různé aplikace v zemědělství, lesnictví, ekologii a případně k mapování průběhu různých mimořádných událostí.

Obr.: Ukázka jedné z možných aplikací, sledování zemědělských plodin,  na datech pořízených družicí Sentinel-2A od února do října 2016. Zdroj: Copernicus Sentinel data (2016), ESA

 

Obr.: Ukázka jedné z možných aplikací, sledování zemědělských plodin, na datech pořízených družicí Sentinel-2A od února do října 2016. Data zachycují oblast španělského přírodního parku Brazo de Este okolo města Los Palacios y Villafrance. Na zemědělských plochách se zde pěstují rýže, vodní melouny, papriky, okurky, rajčata a další plodiny. Při porovnání snímků pořizovaných opakovaně v různých měsících lze snadno sledovat změny a odlišit jednotlivé plodiny, jak odlišně rostou a jsou sklízeny v různých obdobích a případně i průběžně sledovat stav jednotlivých rostoucích plodin a dělat odhady očekávané úrody. Zdroj: Copernicus Sentinel data (2016), ESA

Další již dříve vypuštěnou a funkční družicí evropského programu Copernicus je družice Sentinel-3A, která odstartovala 16. února 2016 z ruského kosmodromu Pleseck v nákladovém prostoru ruské rakety Rokot. Tato družice pořizuje rovněž obrazová data, nejlepší rozlišení jejích dat je nižší – 300 metrů, data jsou ale snímána ve vyšším počtu různorodějších pásem vlnových délek a mají sloužit jako data přehledová a jako podklad pro získání komplexnějších informací o stavu Země.

Na současný počet pět vypuštěných družic programu Copernicus doplňují tyto tři optické družice ještě dvě radarové družice Sentinel-1A a Sentinel-1B. Družice Sentinel-1A, která byla první vypuštěnou družicí tohoto programu, byla vynesena z kosmodromu Kourou dne 3. dubna 2014 raketou ruské konstrukce Sojuz ST-A, její identické dvojče Sentinel-1B odstartovalo ze stejného místa stejným způsobem dne 25. dubna 2016.
Obě družice Sentinel-1 jsou vybaveny radarem typu SAR pracujícím v pásmu C, jímž pořizují radarová data v rozlišení až 5 metrů. Hlavní výhodou radarových dat je možnost jejich pořizování bez ohledu na oblačnost nad zájmovou oblastí a pak různé další možnosti zpracování radarových dat, jako je například vytvoření interferogramů z několika radarových scén, podle kterých pak lze detekovat i velmi malé deformace povrchu.

Obr.: Interferogram vytvořený ze dvou radarových scén Sentinel-1 pořízených 7. a 14. dubna 2017 zachycujících oblast Larsenova šelfového ledovce C na Antarktickém poloostrově. Zdroj: modified Copernicus Sentinel data (2017), ESA, processed by A. Hogg/CPOM/Priestly Centre, CC BY-SA 3.0 IGO

 

Obr.: Interferogram vytvořený ze dvou radarových scén Sentinel-1 pořízených 7. a 14. dubna 2017 zachycujících oblast Larsenova šelfového ledovce C na Antarktickém poloostrově. Kromě snímání dat bez ohledu na oblačnost je unikátní vlastností radarových dat možnost vytvoření interferogramu za dvou radarových scén pořízených s časovým odstupem. Barevné proužky ve výsledném interferogramu zviditelní deformace povrchu vzniklé v období mezi pořízením první a druhé radarové scény. Zde je tak vidět deformace terénu v okolí stále rostoucí trhliny v šelfovém ledovci na pobřeží. Pokud by došlo k úplnému oddělení této části ledovce, vznikla by v moři u Antarktidy největší plovoucí ledovcová kra, jaká byla kdy zaznamenána. Zdroj: modified Copernicus Sentinel data (2017), ESA, processed by A. Hogg/CPOM/Priestly Centre, CC BY-SA 3.0 IGO

Životnost každé družice programu Copernicus na oběžné dráze se předpokládá minimálně 7 roků od jejího startu, reálná životnost by měla být ještě delší. Palivo pro udržování správné oběžné dráhy by jim mělo vystačit na zhruba 12 let a ještě jim na konci životnosti bude zbývat rezerva pro opuštění jejich pracovní oběžné dráhy. V rámci programu Copernicus by podle současných plánů mělo být vypuštěno celkem 17 družic, první odstartovala v roce 2014, poslední plánovaná by měla odstartovat v roce 2030.

Starší článek o optické družici Sentinel-2A je zde.

Přehled parametrů a starší článek o vypuštění optické družice Sentinel-3A 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