Sistema de satélites de reconocimiento militar alemán
Un modelo de un satélite SAR-Lupe en la parte superior de un cohete ruso Kosmos-3M
El SAR-Lupe es el primer sistema de satélites de reconocimiento de Alemania y se utiliza con fines militares. SAR es la abreviatura de radar de apertura sintética y "Lupe" significa lupa en alemán. El programa SAR-Lupe consta de cinco satélites idénticos (770 kg) , desarrollados por la empresa aeronáutica alemana OHB-System , que están controlados por una estación terrestre [1] responsable de controlar el sistema y analizar los datos recuperados. Un gran archivo de datos de imágenes se guardará en un antiguo búnker de la Guerra Fría perteneciente al Kommando Strategische Aufklärung (Comando de Reconocimiento Estratégico) de la Bundeswehr . El precio total de los satélites fue de más de 250 millones de euros . [2]
Presupuesto
Las imágenes de "alta resolución" de SAR-Lupe pueden adquirirse de día o de noche en todas las condiciones meteorológicas. Los satélites pueden proporcionar imágenes actualizadas de casi todas las regiones del mundo. [2]
El primer satélite fue lanzado desde Plesetsk , en Rusia , el 19 de diciembre de 2006, aproximadamente un año después de la fecha de lanzamiento prevista; se lanzaron cuatro satélites más con intervalos de aproximadamente seis meses, y todo el sistema alcanzó su plena preparación operativa el 22 de julio de 2008. [3] La constelación está prevista para una vida operativa de 10 años. [2]
Los cinco satélites operan en tres órbitas de 500 kilómetros en planos separados aproximadamente 60°. Utilizan un radar de banda X con una antena parabólica de 3 metros, que proporciona una resolución de unos 50 centímetros en un tamaño de cuadro de 5,5 km de lado ("modo de foco", en el que el satélite gira para mantener la antena apuntando a un solo objetivo) o de alrededor de 1 metro en un tamaño de cuadro de 8 km × 60 km ("modo de mapa de franjas", en el que el satélite mantiene una orientación fija sobre la Tierra y la imagen del radar se forma simplemente por el movimiento del satélite a lo largo de su órbita). El tiempo de respuesta para obtener imágenes de un área determinada es de 10 horas o menos. Thales Alenia Space proporcionó el núcleo de los sensores de radar de apertura sintética. [4]
Historia
Los satélites SAR-Lupe son los primeros satélites militares alemanes. [2]
Las pruebas del SAR-Lupe implicaron un procedimiento inverso, en el que el satélite, montado en un radomo en la Tierra, se utilizó para obtener imágenes de la Estación Espacial Internacional , cuya órbita es razonablemente cercana a la que finalmente tendrá el satélite. Al parecer, se logró una resolución de un metro en la ISS. [ cita requerida ]
El XSAR de SAR-Lupe está observando en la banda X (frecuencia central de 9,65 GHz correspondiente a una longitud de onda de 3,1 cm).
Capacidad de cobertura de observación global.
Uso de una antena reflectora SAR parabólica de 3,3 m × 2,7 m de tamaño. La elección de utilizar una antena reflectora descentrada de un solo haz en lugar de una antena de dirección de haz activa representó un importante ahorro de costos en el desarrollo del instrumento. SAR-Lupe utiliza una antena reflectora descentrada de un solo haz y un transmisor de tubo de ondas progresivas (TWT), iluminado por una bocina de alimentación en un brazo desplegable. El TWT de alta eficiencia y una antena de alta ganancia y baja pérdida brindan un buen potencial de potencia para el radar con un uso eficiente de la energía de CC.
Antes de adquirir una imagen, el satélite se coloca en una posición adecuada y estabiliza su actitud. A continuación, se adquiere la imagen SAR. Después, el satélite vuelve a su actitud de espera y continúa cargando sus baterías, preparándose para la siguiente adquisición de imágenes SAR.
Número de escenas del área de interés: ≥ 30/día.
Tiempo de respuesta del sistema: < 36 horas.
Disponibilidad del sistema: 95%.
Monitorización y control automatizado de la constelación a través de una estación de control terrestre.
Recepción automatizada de datos y procesamiento de imágenes.
El apoyo LEOP (fase de lanzamiento y órbita inicial) lo proporciona DLR/GSOC.
El tiempo medio de respuesta del sistema se sitúa en el orden de las 10 horas. La disponibilidad del sistema está garantizada por la distribución de los satélites en sus planos orbitales.
El diseño de la interfaz modular del segmento terrestre permite también una futura integración en una red de reconocimiento internacional (utilización mutua del sistema, etc.).
Modos de obtención de imágenes SAR disponibles: mapa de franjas y foco. En el modo de obtención de imágenes de mapa de franjas, la antena apunta en una dirección fija (normalmente en dirección transversal). Internamente, estos modos se denominan “Strip-SAR” y “Slip-SAR”. Las observaciones de Strip-SAR se realizan en la dirección del nadir. En el modo Slip-SAR, toda la nave espacial gira en la dirección del objetivo para aumentar el tiempo de integración y, por lo tanto, la resolución en la trayectoria.
Resolución espacial de los datos SAR: 0,5 m en modo de foco para una escena de aproximadamente 5,5 km × 5,5 km de tamaño; una escena de mapa de franjas tiene un tamaño de 60 km × 8 km. Puede proporcionar un rango NESZ (equivalente de ruido sigma cero) de hasta −19,91 dB.
Las operaciones satelitales permiten la “obtención de imágenes con foco” de una escena. Esto implica la rotación de toda la nave espacial sobre un área objetivo para aumentar el tiempo de integración de la escena (la baliza SAR es orientable). En la terminología SAR-Lupe, la obtención de imágenes con foco se denomina “Slip-SAR”.
Se proporciona una capacidad de almacenamiento de imágenes integrada de 128 Gbit (EOL).
Los principales productos de imagen son: 1) escenas de mapas de franjas de tamaño 60 km × 8 km, y 2) escenas cuadradas de tamaño 5,5 km × 5,5 km.
También se pueden generar los siguientes productos adicionales: a) modelos de elevación a partir de productos interferométricos multipaso, b) productos estéreo multipaso, c) productos de detección de cambios, d) productos con resolución radiométrica mejorada.
Ingeniería espacial y operaciones AG de la LSE [6]
Futuro
El SARah, que sustituirá al SAR-Lupe, entrará en servicio a partir de 2022. Constará de dos satélites de radar y un satélite óptico. Los satélites SARah son más grandes y más capaces que los del SAR-Lupe. [7] [8] El SARah-1, un satélite con antena de matriz en fase , se lanzó en el Falcon 9 Block 5 el 18 de junio de 2022. El SARah-2 y el SARah-3, satélites de radar de apertura sintética con antena pasiva construidos por OHB SE , se lanzaron en el Falcon 9 el 24 de diciembre de 2023. Ambos satélites experimentaron fallos en el despliegue de la antena tras el lanzamiento, lo que los dejó inoperativos. Como resultado, los funcionarios de la Bundeswehr afirman que OHB es responsable de la construcción de dos satélites de reemplazo. [9]
^ Estación terrestre SAR-Lupe: Zentrum für Nachrichtenwesen der Bundeswehr (ZNBw), Max-Planck-Str. 17, 53501 Gelsdorf 50°34′06″N 7°02′11″E / 50.5683°N 7.0363°E / 50.5683; 7.0363 .
^ abcd "SAR-Lupe 1, 2, 3, 4, 5".
^ Stephen Clark (22 de julio de 2008). «Lanzamiento de una nave espacial de reconocimiento por radar». Spaceflight Now . Consultado el 6 de mayo de 2014 .
^ "Lanzamiento exitoso del satélite Sar-lupe con unidades electrónicas de sensores SAR de Thales Alenia Space" (Nota de prensa). 3 de julio de 2007. Archivado desde el original el 6 de mayo de 2014 . Consultado el 6 de mayo de 2014 .
^ OHB-System AG (SAR-Lupe)
^ LSE Space Engineering & Operations AG Archivado el 24 de octubre de 2006 en Wayback Machine.
^ Nassauer, Otfried (26 de junio de 2013). "SARah: Bundeswehr will drei neue Spionagesatelliten kaufen". El Spiegel .
^ "Deutsche Lastentransporte in den Weltraum" (PDF) (en alemán). 21 de enero de 2019 . Consultado el 24 de octubre de 2020 .
^ Berger, Eric (2 de julio de 2024). «Parece que dos de los nuevos satélites espía del ejército alemán han fallado en órbita». Ars Technica . Consultado el 3 de julio de 2024 .
Constelación SAR-Lupe, directorio eoPortal
La constelación alemana SAR-Lupe sitúa a Europa por delante, según C4ISR Journal
"Un cohete portador ruso lleva al espacio un satélite de inteligencia alemán". Itar-Tass. 1 de noviembre de 2007. Archivado desde el original el 18 de diciembre de 2007.
Se lanza el satélite alemán de observación terrestre con radar
