Sentinel-5 Precursor ( Sentinel-5P ) es un satélite de observación de la Tierra desarrollado por la ESA como parte del Programa Copernicus para cerrar la brecha en la continuidad de las observaciones entre Envisat y Sentinel-5. [4] Se lanzó en octubre de 2017 y tiene una vida útil de diseño de 7 años. El Instrumento de Monitoreo TROPOsférico (Tropomi) proporciona el monitoreo de emisiones de metano más detallado disponible. [5]
Sentinel-5P es la primera misión del Programa Copernicus dedicada a monitorear la contaminación del aire . Su instrumento, Tropomi, es un espectrómetro de infrarrojos de longitud de onda corta , ultravioleta , visible y cercano . El satélite está construido sobre un bus satelital hexagonal Astrobus L 250 equipado con antenas de comunicación de banda S y X , tres paneles solares plegables que generan 1500 vatios y propulsores de hidracina para el mantenimiento de la posición . [1] [2]
El satélite opera en una órbita heliosincrónica de 824 km (512 millas) con una hora local del nodo ascendente de 13:30 horas.
El primer gran contrato para Sentinel-5P se firmó en julio de 2009 para el instrumento Tropomi entre la Agencia Espacial Europea y el Ministerio holandés de Asuntos Económicos, que aportó 78 millones de euros. [6] El 8 de diciembre de 2011, la ESA seleccionó a Astrium UK como contratista principal para el satélite, firmando un contrato por valor de 45,5 millones de euros. [7] La construcción del satélite se completó en mayo de 2014, seguida de una integración exitosa con su instrumento principal. [8] Desde el diseño hasta el lanzamiento, Tropomi costó 220 millones de euros. [9]
El satélite fue lanzado por Eurockot Launch Services a bordo del Rokot . [3] El lanzamiento se planeó originalmente para finales de 2014, pero después de múltiples aplazamientos, se lanzó el 13 de octubre de 2017 a las 09:27 UTC desde el sitio 133 del cosmódromo de Plesetsk . Sentinel-5P alcanzó con éxito su órbita final 79 minutos después del despegue. [10]
Sentinel-5P lleva un solo instrumento, el Instrumento de Monitoreo TROPOsférico (Tropomi). Tropomi es un espectrómetro que detecta longitudes de onda de luz ultravioleta (UV), visible (VIS), infrarrojo cercano (NIR) e infrarrojo de onda corta (SWIR) para monitorear el ozono , el metano , el formaldehído , el aerosol , el monóxido de carbono , el NO 2 y el SO 2. en la atmósfera. Amplía las capacidades del OMI del satélite Aura y del instrumento SCIAMACHY de Envisat . [11]
Tropomi está tomando medidas cada segundo cubriendo un área de aproximadamente 2.600 km (1.600 millas) de ancho y 7 km (4,3 millas) con una resolución de 7 x 7 km. La masa total de Tropomi es de aproximadamente 200 kg (440 lb) con un consumo de energía de 170 vatios en promedio y una salida de datos de 140 Gbit por órbita. [12] [1]
Tropomi fue construido por una empresa conjunta entre la Oficina Espacial de los Países Bajos , el Real Instituto Meteorológico de los Países Bajos , el Instituto Holandés de Investigación Espacial , la Organización Holandesa de Investigación Científica Aplicada y Airbus Defence and Space Países Bajos. [6] [13]
El instrumento se divide en cuatro bloques principales: los espectrómetros UV, VIS y NIR y un bloque de calibración, el espectrómetro SWIR con su óptica, la unidad de control del instrumento y un bloque de enfriamiento. La luz se separa en diferentes longitudes de onda mediante espectrómetros de rejilla y luego se mide con cuatro detectores diferentes correspondientes a las respectivas bandas espectrales. El espectrómetro UV tiene un rango espectral de 270-320 nm, el espectrómetro de luz visible tiene un rango de 310-500 nm, el espectrómetro NIR tiene un rango de 675-775 nm y el espectrómetro SWIR tiene un rango de 2305-2385 nm. . [12]
El espectrómetro SWIR fue diseñado y construido por el Grupo de Cargas Útiles Ópticas de los Satélites de Surrey (SSTL); Emplea un diseño de rejilla sumergida en el que la luz incide sobre una rejilla grabada desde dentro de un sustrato de silicio de alto índice. La longitud de onda reducida dentro del medio refractivo permite un diseño eficiente que ahorra espacio. La rejilla SWIR fue proporcionada por SRON (Países Bajos), quien también proporcionó la electrónica frontal (FEE). El espectrómetro SWIR recibe luz del instrumento principal a través de una pupila intermedia y la dirige a través de un telescopio hacia una rendija que define la huella del instrumento en el suelo. La luz de la rendija es recolimada , difractada por la rejilla sumergida en alto orden y finalmente representada en un detector bidimensional mediante una lente de relé de alta apertura. El detector SWIR (proporcionado por Sofradir, Francia) tiene 256 elementos en la dirección transversal y 1024 elementos en la dirección espectral, con un paso entre elementos de 30 micras; funciona en frío (normalmente 140 K). La óptica del espectrómetro SWIR está montada en un banco óptico enfriado (aproximadamente 200 K) y el instrumento está aislado mediante una manta de aislamiento de múltiples capas (MLI). El instrumento SWIR fue alineado, enfocado y caracterizado en las instalaciones de vacío térmico del laboratorio Mullard Space Science en Surrey, Reino Unido. [ cita necesaria ]
Sentinel-5P Tropomi mostró reducciones sustanciales en las cantidades de dióxido de nitrógeno en las ciudades chinas entre finales de enero y febrero de 2020. Estas estaban relacionadas con la respuesta de China a la pandemia de coronavirus , que redujo en gran medida las actividades industriales y otras actividades contaminantes. [14] Los datos de contaminación de Tropomi también ayudaron a confirmar una correlación entre una mayor incidencia de COVID-19 y la exposición crónica a contaminantes del aire. [15]