NOAA-18 , también conocido como NOAA-N antes del lanzamiento, es una serie operativa de satélites meteorológicos en órbita polar (NOAA KN) operada por el Servicio Nacional de Satélites Ambientales (NESS) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). NOAA-18 también continuó la serie de naves espaciales Advanced TIROS-N (ATN) iniciada con el lanzamiento de NOAA-8 (NOAA-E) en 1983, pero con instrumentación adicional nueva y mejorada sobre la serie NOAA AM y un nuevo vehículo de lanzamiento ( Titán) . 23G ). NOAA-18 se encuentra en una órbita de cruce del ecuador por la tarde y reemplazó a NOAA-17 como la principal nave espacial de la tarde. [6]
NOAA-18 fue lanzado por el vehículo de lanzamiento Delta II el 20 de mayo de 2005 a las 10:22:01 UTC desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg , en el Complejo de Lanzamiento Espacial 4 de Vandenberg (SLW-4W), en una órbita heliosincrónica , a 854 km. sobre la Tierra , orbitando cada 102,12 minutos. NOAA-18 se encuentra en una órbita de cruce del ecuador por la tarde y ha reemplazado a la NOAA-17 como la principal nave espacial de la tarde. [5]
El objetivo del programa de órbita polar NOAA/NESS es proporcionar productos utilizados en predicción y alerta meteorológica, servicios oceanográficos e hidrológicos y vigilancia del entorno espacial. El sistema de órbita polar complementa el programa de satélites meteorológicos geoestacionarios ( GOES ) de NOAA/NESS. La nave espacial NOAA-18 Advanced TIROS-N se basa en la nave espacial del Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa (DMSP Block 5D) y es una versión modificada de la nave espacial ATN (NOAA 6-11, 13-17) para acomodar la nueva instrumentación y antenas de soporte. y subsistemas eléctricos. La estructura de la nave espacial consta de cuatro componentes: 1° el soporte del sistema de reacción (RSS); 2° el Módulo de Soporte de Equipos (ESM); 3° la Plataforma de Montaje de Instrumentos (IMP); y 4° el Conjunto Solar (SA). [6]
Todos los instrumentos están ubicados en el ESM y el IMP. La energía de la nave espacial es proporcionada por un sistema de transferencia directa de energía desde un único panel solar que consta de ocho paneles de células solares . El subsistema de control y determinación de actitud en órbita (ADACS) proporciona control de orientación de tres ejes mediante el control del par en tres ruedas de impulso mutuamente ortogonales con información del conjunto de sensores terrestres (ESA) para actualizaciones de cabeceo, balanceo y guiñada. El ADACS controla la actitud de la nave espacial de modo que la orientación de los tres ejes se mantenga dentro de ± 0,2° y el cabeceo, balanceo y guiñada dentro de 0,1°. El ADACS consta del conjunto del sensor terrestre (ESA), el conjunto del sensor solar (SSA), cuatro conjuntos de ruedas de reacción (RWA), dos bobinas de balanceo/guiñada (RYC), dos bobinas de torsión de paso (PTC), cuatro giroscopios y una computadora. software para el procesamiento de datos. El subsistema de manejo de datos ATN consta del Procesador de información TIROS (TIP) para instrumentos de baja velocidad de datos, el Procesador de velocidad de información manipulada (MIRP) para AVHRR de alta velocidad de datos, grabadoras de cinta digitales (DTR) y una unidad de correa cruzada (XSU). . [6]
El complemento de instrumentos NOAA-18 consta de:
El AVHRR /3 de la serie avanzada TIROS-N (ATN) NOAA KL de satélites meteorológicos en órbita polar es un instrumento mejorado con respecto a los AVHRR anteriores. El AVHRR/3 agrega un sexto canal y es un instrumento de escaneo transversal que proporciona imágenes y datos radiométricos en el visible , el IR cercano y el infrarrojo de la misma área de la Tierra . Los datos de los canales visible y de infrarrojo cercano proporcionan información sobre la vegetación, las nubes, la nieve y el hielo. Los datos de los canales térmicos y del infrarrojo cercano proporcionan información sobre la temperatura de la superficie terrestre y oceánica y las propiedades radiativas de las nubes. Sólo se pueden transmitir cinco canales simultáneamente y los canales 3A y 3B se cambian para funcionamiento día/noche. El instrumento produce datos en modo de transmisión de imágenes de alta resolución (HRPT) con una resolución de 1,1 km o en modo de transmisión automática de imágenes (APT) con una resolución reducida de 4 km. El AVHRR/3 escanea 55,4° por línea de exploración a cada lado de la trayectoria orbital y escanea 360 líneas por minuto. Los seis canales son: 1) canal 1, visible (0,58-0,68 µm); 2) canal 2, infrarrojo cercano (0,725-1,0 μm); 3) canal 3A, infrarrojo cercano (1,58-1,64 μm); 4) canal 3B, infrarrojo (3,55-3,93 µm; 5) canal 4, infrarrojo (10,3-11,3 µm); y 6) canal 5 (11,5-12,5 µm). [7]
El HIRS/4 mejorado de la serie avanzada TIROS-N (ATN) NOAA KN de satélites meteorológicos en órbita polar es un espectrómetro visible e infrarrojo de escaneo por pasos de 20 canales diseñado para proporcionar perfiles de temperatura y humedad atmosférica. El instrumento HIRS/4 es básicamente idéntico al HIRS/3 volado en naves espaciales anteriores, excepto por cambios en seis bandas espectrales para mejorar la precisión del sonido. El HIRS/4 se utiliza para derivar el contenido de vapor de agua , ozono y agua líquida de las nubes . El instrumento escanea 49,5° a cada lado de la trayectoria orbital con una resolución terrestre en el nadir de 17,4 km. El instrumento produce 56 IFOV por cada línea de exploración de 1.125 km a 42 km entre IFOV a lo largo de la trayectoria. El instrumento consta de 19 IR y 1 canal visible centrado en 14,95, 14,71, 14,49, 14,22, 13,97, 13,64, 13,35, 11,11, 9,71, 12,45, 7,33, 6,52, 4,57, 4,52, 4,47, 4,45. .13, 4.0, 3.76, y 0,69 µm. [8]
El AMSU-A es un instrumento de la serie de satélites meteorológicos operativos Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN. El AMSU consta de dos unidades funcionalmente independientes, AMSU-A y AMSU-B. El AMSU-A es un instrumento de escaneo lineal diseñado para medir la radiancia de la escena en 15 canales, que van desde 23,8 a 89 GHz, para derivar perfiles de temperatura atmosférica desde la superficie de la Tierra hasta una altura de presión de aproximadamente 3 milibares . El instrumento es un sistema de potencia total que tiene un campo de visión (FOV) de 3,3° en puntos de media potencia. La antena proporciona un escaneo transversal de 50° a cada lado de la trayectoria orbital en el nadir con un total de 30 IFOV por línea de escaneo. El AMSU-A se calibra a bordo utilizando un cuerpo negro y el espacio como referencias. El AMSU-A está físicamente dividido en dos módulos separados que interactúan de forma independiente con la nave espacial. El AMSU-A1 contiene todos los canales de oxígeno de 5 mm (canales 3-14) y el canal de 80 GHz. El módulo AMSU-A2 consta de dos canales de baja frecuencia (canales 1 y 2). Los 15 canales tienen una frecuencia central en: 23,8, 31,4, 50,3, 52,8, 53,6, 54,4, 54,94, 55,5, seis en 57,29 y 89 GHz . [9]
El MHS es un nuevo instrumento de la serie avanzada de satélites meteorológicos operativos TIROS-N (ATN) NOAA KN. La Sonda de Humedad por Microondas (MHS), construida por EADS Astrium y donada por la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT), es un instrumento de microondas de cinco canales destinado principalmente a medir perfiles de humedad atmosférica. [10]
El SEM-2 de la serie avanzada de satélites meteorológicos en órbita polar TIROS-N (ATN) NOAA KN proporciona mediciones para determinar la población de los cinturones de radiación de la Tierra y datos sobre la precipitación de partículas cargadas en la atmósfera superior como resultado de la actividad solar. El SEM-2 consta de dos sensores separados: el detector de energía total (TED) y el detector de protones/electrones de energía media (MEPED). Además, el SEM-2 incluye una Unidad de Procesamiento de Datos (DPU) común. El TED utiliza ocho analizadores electrostáticos de placa curva de barrido programado para seleccionar el tipo de partícula y la energía y detectores Channeltron para medir la intensidad en las bandas de energía seleccionadas. Las energías de las partículas oscilan entre 50 eV y 20 keV. El MEPED detecta protones , electrones e iones con energías desde 30 keV hasta varias decenas de MeV. El MEPED consta de cuatro telescopios detectores direccionales de estado sólido y cuatro sensores omnidireccionales. La DPU clasifica y cuenta los eventos y los resultados se multiplexan e incorporan al sistema de telemetría satelital. Una vez recibidos en tierra, los datos del SEM-2 se separan del resto de los datos y se envían al Laboratorio de Medio Ambiente Espacial de la NOAA en Boulder, Colorado , para su procesamiento y difusión. [11]
El SBUV/2 de la serie avanzada TIROS-N (ATN) NOAA KN de satélites meteorológicos en órbita polar es un espectrómetro de rejilla ultravioleta monocromático dual para mediciones de ozono estratosférico. El SBUV/2 está diseñado para medir la radiancia de la escena y la irradiancia espectral solar en el rango espectral ultravioleta de 160 a 406 nm. Las mediciones se realizan en modo discreto o modo de barrido. En modo discreto, las mediciones se realizan en 12 bandas espectrales de las que se deriva el ozono total y la distribución vertical del ozono. En el modo de barrido, se realiza un barrido espectral continuo de 160 a 406 nm principalmente para calcular la irradiancia espectral solar ultravioleta. Los 12 canales espectrales son (en nm): 252,0, 273,61, 283,1, 287,7, 292,29, 297,59, 301,97, 305,87, 312,57, 317,56, 331,26 y 339,89 nm. [12]
El SARSAT de la serie avanzada TIROS-N (ATN) NOAA KN de satélites meteorológicos en órbita polar está diseñado para detectar y localizar transmisores de localización de emergencia (ELT) y radiobalizas indicadoras de posición de emergencia (EPIRB). La instrumentación del SARSAT consta de dos elementos: el Repetidor de Búsqueda y Rescate (SARR) y el Procesador de Búsqueda y Rescate (SARP-2). El SARR es un sistema de radiofrecuencia (RF) que acepta señales de transmisores terrestres de emergencia en tres rangos de frecuencia muy alta (VHF/ UHF ) (121,5 MHz, 243 MHz y 406,05 MHz) y traduce, multiplexa y transmite estas señales en la banda L. frecuencia (1,544 GHz) a estaciones locales de búsqueda y rescate (LUT o terminales de usuario locales) en tierra. La ubicación del transmisor se determina recuperando la información Doppler en la señal transmitida en el LUT. El SARP-2 es un receptor y procesador que acepta datos digitales de transmisores terrestres de emergencia en UHF y demodula, procesa, almacena y transmite los datos al SARR donde se combinan con las tres señales SARR y se transmiten a través de la frecuencia de banda L a estaciones locales. [13]
El sistema de recopilación de datos Argos (DCS-2) de la serie avanzada TIROS-N (ATN) NOAA KN de satélites meteorológicos en órbita polar es un sistema de acceso aleatorio para la recopilación de datos meteorológicos desde plataformas in situ (móviles y fijas). El ARGOS DCS-2 recopila datos de telemetría mediante un enlace de RF unidireccional desde plataformas de recopilación de datos (como boyas, globos flotantes y estaciones meteorológicas remotas) y procesa las entradas para su almacenamiento a bordo y su posterior transmisión desde la nave espacial. Para plataformas flotantes, el sistema DCS-2 determina la posición con una precisión de 5 a 8 km RMS y la velocidad con una precisión de 1,0 a 1,6 mps RMS. El DCS-2 mide la frecuencia y el tiempo de la señal entrante. Los datos formateados se almacenan en el satélite para su transmisión a las estaciones de NOAA. NOAA/ NESDIS extrae los datos DCS-2 de los datos GAC y los envía al centro Argos del CNES en Francia para su procesamiento, distribución a los usuarios y archivo. [14]
El TIP formatea instrumentos de baja velocidad de bits y telemetría en grabadoras y lectura directa. El MIRP procesa AVHRR de alta velocidad de datos a grabadoras de cinta (GAC) y lectura directa (HRPT y LAC). Los grabadores integrados pueden almacenar 110 minutos de GAC, 10 minutos de HRPT y 250 minutos de TIP. [15]
La frecuencia de transmisión de APT es 137,9125 MHz (NOAA-18 cambió de frecuencia con NOAA-19 el 23 de junio de 2009). [dieciséis]
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