Sentinel-1 es la primera de las constelaciones de satélites del Programa Copérnico realizadas 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. Se están desarrollando dos satélites más, Sentinel-1C y Sentinel-1D. Sentinel-1B fue retirado luego de un problema de suministro de energía el 23 de diciembre de 2021, lo que dejó 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 Sentinel-1B se lanzó el 25 de abril de 2016. Ambos satélites despegaron del 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 en el equipo de Sentinel-1B en diciembre de 2021 aceleró el trabajo en Sentinel-1C, [9] cuyo lanzamiento estaba originalmente previsto para diciembre de 2023. [10]
Los satélites tienen una órbita casi polar (inclinación de 98,18°) y sincrónica con el Sol . [11] Sus órbitas tienen un ciclo repetido de 12 días y completan 175 órbitas por ciclo (con un período orbital de 98,6 minutos). Los satélites operan a 693 km (431 millas) de altitud, con estabilización de altitud de 3 ejes.
Las políticas de la Agencia Espacial Europea y la Comisión Europea hacen que los datos de Sentinel-1 sean fácilmente accesibles. Varios usuarios pueden adquirir los datos y utilizarlos con fines públicos, científicos o comerciales de forma gratuita.
Instrumentos
La nave espacial Sentinel-1 está diseñada 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 basado en SDRAM ( DSHA). [12]
El único 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 millas). [13] Se hizo que los datos recopilados en C-SAR fueran continuos después de la terminación de una misión anterior (misión Envisat). [14]
El DSHA tiene una capacidad activa de almacenamiento de datos de aproximadamente 1.443 Gbit (168 GiB ), y recibe flujos de datos de SAR-SES a través de dos enlaces independientes que reúnen polarización SAR_H y SAR_V, con una velocidad de datos variable de hasta 640 Mbit/s en cada enlace, y que proporciona capacidad de enlace descendente de datos de usuario fijo en 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 públicamente de forma gratuita en línea 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 Strip Map (SM) , que presenta una resolución espacial de 5 por 5 metros (16 por 16 pies) y una franja de 80 km (50 millas). Los únicos usos de SM son monitorear islas pequeñas, así como la gestión de emergencias para eventos extraordinarios previa solicitud. Los productos de datos se ofrecen en polarización simple (HH o VV) o doble (HH + HV o VV + VH).
Modo interferométrico de franja ancha (IW) , con resolución espacial de 5 por 20 metros (16 por 66 pies) y una franja de 250 km (160 millas). IW es el principal modo operativo en tierra y logra la interferometría mediante sincronización de ráfagas. Los productos de datos se ofrecen en polarización simple (HH o VV) o doble (HH + HV o VV + VH).
Modo de franja extra ancha (EW) , con resolución espacial de 20 por 40 metros (66 por 131 pies) y una franja de 400 km (250 millas). La EW se utiliza principalmente para monitorear amplias áreas costeras 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 Wave (WV) , que presenta una resolución de 5 por 5 metros (16 por 16 pies) y una baja velocidad de datos. Produce imágenes de muestra de 20 por 20 km (12 por 12 millas) a lo largo de la órbita a intervalos de 100 km (62 millas). [11] Este es el modo operativo principal en océano abierto, con datos ofrecidos solo en polarización única (HH o VV).
Productos de datos
Los cuatro tipos de productos de datos que ofrece Sentinel-1 son: [16]
Datos sin procesar de nivel 0
Datos procesados de complejo de mirada única (SLC) de nivel 1 , que consisten en imágenes complejas con fase y amplitud de áreas específicas
Datos de nivel 1 de rango de terreno detectado (GRD) , que solo son intensidades de múltiples miradas distribuidas sistemáticamente
Datos oceánicos de nivel 2 (OCN) , que consisten en datos distribuidos sistemáticamente de los parámetros geofísicos del océano.
Aplicaciones
Una combinación de la cobertura terrestre de Irlanda derivada de los datos de Sentinel-1A
Existe una amplia gama de aplicaciones para los datos recopilados mediante la misión Sentinel-1. Algunos de estos usos incluyen monitoreo marino y terrestre, respuesta de emergencia debido a desastres ambientales y aplicaciones económicas. Uno de los objetivos principales de la misión era proporcionar datos SAR en banda C. [14] Sentinel-1 proporciona continuidad de los datos de las misiones ERS y Envisat , con mejoras adicionales en términos de revisita, cobertura, puntualidad y confiabilidad del servicio. Recientemente, Sentinel-1 ha trabajado junto con SMAP para ayudar a lograr una medición más precisa de las estimaciones de humedad del suelo. [18] Las observaciones de ambos instrumentos muestran 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 de radar interferométrico 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 es capaz de crear mapas de elevación digitales 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 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 radar interferométrico de apertura sintética , o InSAR, de la región afectada. Se espera que los satélites Sentinel-1 hagan que el análisis de terremotos utilizando técnicas InSAR sea más rápido y sencillo. [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 plataforma Spacecraft Management Unit (SMU) y el Data Storage and Handling Assembly (DSHA) de la carga útil. Sentinel-1A fue construido en Roma, Italia. En L'Aquila y Milán se desarrollaron otras tecnologías, como los módulos T/R, la antena de radar de apertura sintética en banda C, los subsistemas avanzados de gestión y transmisión de datos y el ordenador de a bordo. [22] El instrumento C-SAR es responsabilidad de Astrium Gmbh.
El contratista principal del segmento terrestre es Astrium con los subcontratistas Telespazio , WERUM, Advanced Computer Systems y Aresys. La verificación de prueba final del satélite se completó en las salas limpias 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 la 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]
Sentinel-1D: contrato de desarrollo firmado con Thales Alenia Space de Italia en diciembre de 2015; lanzamiento previsto para la segunda mitad de 2024 [25]
Galería
Ejemplos de imágenes producidas a partir de datos de Sentinel-1.
Tormentas sobre Estonia. Imagen RGB en falso color de retrodispersión de polarización VV, VH y VV+VH.
Región de Lake Success , California. Imagen RGB en falso color de escaneos de dos fechas diferentes.
Movimiento de 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.
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^ "Se culpa al componente de carbono de la pérdida del cohete Vega". Noticias de la BBC . 3 de marzo de 2023 . Consultado el 4 de agosto de 2023 .
^ "Arianespace apoya el programa Copernicus de la Unión Europea con Vega C". Arianespace (Presione soltar). 29 de noviembre de 2022 . Consultado el 29 de noviembre de 2022 .
enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Sentinel-1 .
Sentinel-1 en Sentinel Online de la ESA
Sentinel-1 en Earth Online de la ESA
Sentinel-1 en el Observatorio de la Tierra de la ESA
Centro de datos científicos Sentinel-1 de la ESA
Ficha informativa de Sentinel-1 Archivada el 13 de abril de 2018 en Wayback Machine por la Unión Europea
Programa Copérnico
Copernicus Dataspace: visualiza y descarga datos de Sentinel-1 y otros satélites de la ESA.
