Sentinel-1 es la primera de las constelaciones de satélites del Programa Copérnico llevadas a cabo por la Agencia Espacial Europea . [4] La misión estaba compuesta originalmente por una constelación de dos satélites, Sentinel-1A y Sentinel-1B , que compartían el mismo plano orbital. Dos satélites más, Sentinel-1C y Sentinel-1D, están en desarrollo. Sentinel-1B fue retirado tras un problema de suministro de energía el 23 de diciembre de 2021, dejando a Sentinel-1A como el único satélite de la constelación actualmente en funcionamiento. [5] Actualmente está previsto que Sentinel-1C se lance en el último trimestre de 2024. [6]
Descripción general
El primer satélite, Sentinel-1A, se lanzó el 3 de abril de 2014, y el Sentinel-1B se lanzó el 25 de abril de 2016. Ambos satélites despegaron desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou , Guayana Francesa , y cada uno en un cohete Soyuz . [7] Sentinel-1C y 1D están en desarrollo. [8] Una falla del equipo en Sentinel-1B en diciembre de 2021 aceleró el trabajo en Sentinel-1C, [9] originalmente planeado para lanzarse en diciembre de 2023. [10]
Los satélites tienen una órbita heliosincrónica , casi polar (inclinación de 98,18°). [11] Sus órbitas tienen un ciclo de repetición de 12 días y completan 175 órbitas por ciclo (con un período orbital de 98,6 minutos). Los satélites operan a una altitud de 693 km (431 mi), con estabilización de altitud de 3 ejes.
Las políticas de la Agencia Espacial Europea y de la Comisión Europea hacen que los datos de Sentinel-1 sean fácilmente accesibles. Diversos usuarios pueden adquirir los datos y utilizarlos con fines públicos, científicos o comerciales de forma gratuita.
Instrumentos
Las naves espaciales Sentinel-1 están diseñadas para transportar un instrumento de radar de apertura sintética de banda C (C-SAR) que proporciona una recopilación de datos en cualquier condición climática, de día o de noche, así como un conjunto de almacenamiento y manejo de datos (DSHA) basado en SDRAM. [ 12]
El instrumento C-SAR, con su electrónica, proporciona una precisión radiométrica de 1 dB con una frecuencia central de 5,405 GHz. [11] Este instrumento tiene una resolución espacial de hasta 5 m (16 pies) y una franja de hasta 410 km (250 mi). [13] Los datos recopilados en C-SAR se hicieron continuos después de la finalización de una misión anterior (misión Envisat). [14]
El DSHA tiene una capacidad de almacenamiento de datos activos de aproximadamente 1.443 Gbit (168 GiB ), recibe flujos de datos desde SAR-SES a través de dos enlaces independientes que recopilan polarización SAR_H y SAR_V, con una velocidad de datos variable de hasta 640 Mbit/s en cada enlace, y proporciona una capacidad de enlace descendente de datos de usuario fijo de banda X de 520 Mbit/s a través de dos canales independientes hacia tierra.
Sentinel-1 tiene cuatro modos operativos y cuatro tipos de productos de datos disponibles. Todos los niveles de datos están disponibles en línea de forma gratuita y pública dentro de las 24 horas posteriores a la observación. [15]
Modos operativos
Los cuatro modos operativos que ofrece Sentinel-1 son: [11] [16] [17]
Modo Mapa de Franjas (SM) , que cuenta con una resolución espacial de 5 x 5 metros (16 x 16 pies) y una franja de 80 km (50 mi). Los únicos usos del SM son el monitoreo de pequeñas islas, así como la gestión de emergencias para eventos extraordinarios a pedido. Los productos de datos se ofrecen en polarización simple (HH o VV) o doble (HH + HV o VV + VH).
Modo de franja amplia interferométrica (IW) , con una resolución espacial de 5 x 20 metros (16 x 66 pies) y una franja de 250 km (160 mi). IW es el principal modo operativo sobre tierra y logra la interferometría a través de la sincronización de ráfagas. Los productos de datos se ofrecen en polarización simple (HH o VV) o doble (HH + HV o VV + VH).
Modo de barrido extra ancho (EW) , con una resolución espacial de 20 por 40 metros (66 por 131 pies) y un barrido de 400 km (250 mi). El EW se utiliza principalmente para monitorear áreas costeras extensas en busca de fenómenos como el tráfico marítimo y posibles peligros ambientales como derrames de petróleo o cambios en el hielo marino. Los productos de datos están disponibles en polarización simple (HH o VV) o doble (HH + HV o VV + VH).
Modo de onda (WV) , que presenta una resolución de 5 x 5 metros (16 x 16 pies) y una baja velocidad de datos. Produce imágenes de muestra de 20 x 20 km (12 x 12 mi) a lo largo de la órbita a intervalos de 100 km (62 mi). [11] Este es el principal modo operativo en mar abierto, con datos ofrecidos solo en polarización simple (HH o VV).
Productos de datos
Los cuatro tipos de productos de datos que ofrece Sentinel-1 son: [16]
Datos brutos de nivel 0
Datos complejos de aspecto único (SLC) de nivel 1 procesados , que consisten en imágenes complejas con fase y amplitud de áreas específicas
Datos de nivel 1 de detección de rango terrestre (GRD) , que solo se distribuyen sistemáticamente con intensidad de múltiples vistas
Datos del Océano de Nivel 2 (OCN) , que consisten en datos distribuidos sistemáticamente de los parámetros geofísicos del océano.
Aplicaciones
Una composición de la cobertura terrestre de Irlanda derivada de los datos de Sentinel-1A
Los datos recopilados por la misión Sentinel-1 tienen una amplia gama de aplicaciones, entre las que se incluyen la vigilancia marina y terrestre, la respuesta a emergencias por desastres ambientales y aplicaciones económicas. Uno de los principales objetivos de la misión era proporcionar datos SAR de banda C. [14] Sentinel-1 proporciona continuidad a los datos de las misiones ERS y Envisat , con mejoras adicionales en términos de revisión, cobertura, puntualidad y fiabilidad del servicio. Recientemente, Sentinel-1 ha trabajado en conjunto con SMAP para ayudar a lograr una medición más precisa de las estimaciones de humedad del suelo. [18] Las observaciones de ambos instrumentos demuestran ser complementarias entre sí, ya que combinan datos del contenido de humedad del suelo.
Un resumen de las principales aplicaciones de Sentinel-1 incluye: [19]
Monitoreo marino: niveles y condiciones del hielo marino, derrames de petróleo, actividad de los barcos e información sobre los vientos marinos
Respuesta a emergencias: inundaciones, deslizamientos de tierra, volcanes y terremotos
Medición del hundimiento del terreno
El instrumento C-SAR es capaz de medir el hundimiento del terreno mediante la creación de imágenes interferométricas de radar de apertura sintética (InSAR). El análisis de los cambios de fase entre dos o más imágenes de radar de apertura sintética tomadas en diferentes momentos permite crear mapas de la elevación digital y medir la deformación de la superficie terrestre de un área. Las altas resoluciones espaciales (20 m) y temporales (6 días) permiten a Sentinel-1 mejorar las técnicas InSAR actuales y proporcionar una continuidad sistemática a los datos. [20]
Monitoreo de terremotos
Poco después del terremoto de agosto de 2014 en el sur de Napa , los datos recopilados por Sentinel-1A se utilizaron para desarrollar una imagen de la región afectada mediante un radar de apertura sintética interferométrico (InSAR). Se espera que los satélites Sentinel-1 permitan realizar un análisis de terremotos con técnicas InSAR de forma más rápida y sencilla. [21]
El contratista principal de la misión es Thales Alenia Space Italia, con la integración completa del sistema y también con la producción de la Unidad de Gestión de la Nave Espacial (SMU) de la plataforma y el Conjunto de Almacenamiento y Manejo de Datos (DSHA) de la carga útil. Sentinel-1A fue construido en Roma, Italia. Otras tecnologías como los módulos T/R, la antena de radar de apertura sintética de banda C, los subsistemas avanzados de gestión y transmisión de datos y el ordenador de a bordo, fueron desarrollados en L'Aquila y Milán. [22] El instrumento C-SAR es responsabilidad de Astrium Gmbh.
El contratista principal del segmento terrestre es Astrium, con subcontratistas como Telespazio , WERUM, Advanced Computer Systems y Aresys. La verificación final de las pruebas del satélite se completó en las salas blancas de Thales Alenia Space en Roma y Cannes. [22]
Sentinel-1B : lanzado el 25 de abril de 2016, [3] no disponible debido a un problema de energía desde el 23 de diciembre de 2021, fin de misión declarado el 3 de agosto de 2022
Sentinel-1C – contrato de desarrollo firmado con Thales Alenia Space de Italia en diciembre de 2015; el lanzamiento estaba programado para abril de 2023 [9] [23] pero se retrasó debido a una falla en el lanzamiento de Vega-C en diciembre de 2022. [24] A partir de enero de 2024, [actualizar]el lanzamiento estaba programado para fines de 2024. [25]
Sentinel-1D: contrato de desarrollo firmado con Thales Alenia Space de Italia en diciembre de 2015. A partir de noviembre de 2022, [actualizar]el lanzamiento está previsto para la segunda mitad de 2024 [26]
Galería
Ejemplos de imágenes producidas a partir de datos de Sentinel-1.
Tormentas eléctricas sobre Estonia. Imagen RGB en falso color de retrodispersión con polarización VV, VH y VV+VH.
Región de Lake Success , California. Imagen RGB en falso color de escaneos de dos fechas diferentes.
Movimiento del hielo en Alert, Canadá. Imagen RGB en falso color de escaneos de tres meses diferentes.
Imagen InSAR que muestra la deformación del suelo tras la erupción del volcán Calbuco en Chile.
^ "Sentinel 1". Earth Online. Agencia Espacial Europea . Archivado desde el original el 2 de marzo de 2014. Consultado el 17 de agosto de 2014 .
^ "Ficha técnica de Sentinel 1" (PDF) . ESA . Agosto de 2013 . Consultado el 17 de agosto de 2014 .
^ abc «Earth Online – Sentinel 1». Agencia Espacial Europea. Archivado desde el original el 2 de marzo de 2014. Consultado el 3 de abril de 2014 .
^ "Sentinel-1". Sentinel Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 21 de marzo de 2018 .
^ "Finaliza la misión del satélite Sentinel-1B de Copernicus". Agencia Espacial Europea .
^ "Sentinel-1C". Universidad de Twente .
^ "Soyuz overview". Arianespace . Consultado el 21 de marzo de 2018 .
^ Foust, Jeff (18 de enero de 2022). «ESA está considerando adelantar el lanzamiento del satélite radar tras el mal funcionamiento de Sentinel-1B». SpaceNews . Consultado el 19 de enero de 2022 .
^ ab "Fin de la misión del satélite radar Sentinel-1B" [Finalizada la misión del satélite radar Sentinel-1B]. Agencia Espacial Noruega (en noruego). 12 de agosto de 2022. Consultado el 14 de septiembre de 2022 .
^ Centinela-1C
^ abcd Attema, Evert; et al. (agosto de 2007). "Sentinel-1: La misión de radar para los servicios terrestres y marítimos operativos de GMES" (PDF) . Boletín . 131 : 10–17. Código Bibliográfico :2007ESABu.131...10A.
^ "Sentinel-1: Instrument Payload". Sentinel Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 7 de marzo de 2017 .
^ "Guías del usuario - Sentinel-1 SAR - Franja extra ancha - Sentinel Online". Sentinel Online . Consultado el 26 de abril de 2023 .
^ ab "Sentinel-1 - Misiones EO de la ESA - Earth Online - ESA". tierra.esa.int . Consultado el 5 de marzo de 2020 .
^ "Sentinel-1 - Programa de distribución de datos - Misiones - Sentinel Online". sentinel.esa.int . Consultado el 5 de marzo de 2020 .
^ ab "Guías del usuario - Sentinel-1 SAR - Modos de adquisición". Sentinel Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 12 de marzo de 2018 .
^ "Acceso a datos y productos de Sentinel 1". Agencia Espacial Europea. Marzo de 2015. Consultado el 11 de marzo de 2018 .
^ Lievens, H.; Reichle, RH; Liu, Q.; De Lannoy, GJM; Dunbar, RS; Kim, SB; Das, NN; Cosh, M.; Walker, JP (27 de junio de 2017). "Asimilación conjunta de datos Sentinel-1 y SMAP para mejorar las estimaciones de humedad del suelo". Geophysical Research Letters . 44 (12): 6145–6153. Bibcode :2017GeoRL..44.6145L. doi :10.1002/2017gl073904. ISSN 0094-8276. PMC 5896568 . PMID 29657343.
^ "Guías de usuario - Sentinel-1 SAR - Aplicaciones". Sentinel Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 22 de marzo de 2018 .
^ Cian, Fabio; Blasco, José Manuel Delgado; Carrera, Lorenzo (marzo de 2019). "Sentinel-1 para el seguimiento del hundimiento de tierras en ciudades costeras de África mediante PSInSAR: una metodología basada en la integración de SNAP y StaMPS". Geociencias . 9 (3): 124. Bibcode :2019Geosc...9..124C. doi : 10.3390/geosciences9030124 .
^ Amos, Jonathan (2 de septiembre de 2014). "Sistema centinela capta imágenes del terremoto de Napa". BBC News . Consultado el 2 de septiembre de 2014 .
^ ab "Sentinel-1A llega al sitio de lanzamiento en la Guayana Francesa". Thales Group. 24 de febrero de 2014. Consultado el 15 de marzo de 2018 .
^ "Decolla la space economy italiana" [El despegue de la economía espacial italiana] (en italiano). Airpress. 15 de diciembre de 2015. Consultado el 15 de diciembre de 2015 .
^ "Componente de carbono acusado de pérdida del cohete Vega". BBC News . 3 de marzo de 2023 . Consultado el 4 de agosto de 2023 .
^ Foust, Jeff (12 de enero de 2024). «Europa considera lanzar el satélite Copernicus en Falcon 9». SpaceNews . Consultado el 19 de junio de 2024 .
^ «Arianespace apoya el programa Copernicus de la Unión Europea con Vega C». Arianespace (Nota de prensa). 29 de noviembre de 2022. Consultado el 29 de noviembre de 2022 .
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Sentinel-1 .
Sentinel-1 en Sentinel Online de la ESA
Sentinel-1 en Earth Online de la ESA
Sentinel-1 en la misión Observando la Tierra de la ESA
Centro de datos científicos Sentinel-1 de la ESA
Ficha técnica de Sentinel-1 Archivado el 13 de abril de 2018 en Wayback Machine por la Unión Europea
Programa Copernicus
Copernicus Dataspace: visualice y descargue datos de Sentinel-1 y otros satélites de la ESA.
