Satélites de observación

Observación de la Tierra

Los satélites de observación de la Tierra son herramientas dedicadas al estudio y seguimiento de nuestro planeta.
Se basa en los objetivos del satélite, una elección particular de la órbita se hace.
Los satélites de observación se clasifican en dos grandes Categorías. Los satélites geoestacionarios como satélites Meteosat que se colocan en órbita geoestacionaria a 36 000 km de altitud. Estos satélites tienen la suficiente perspectiva para buscar en todo momento una quinta parte de la superficie de la Tierra, por contra de su resolución espacial es limitada, ya que es del orden de km.
Su aparente inmovilidad puede transmitir imágenes del lugar de observación, cada 15 minutos de Meteosat 8. Los satélites en órbita, tales como SPOT, ENVISAT, JASON, o NOAA evolucionan en órbitas de "bajo", del orden de 800 km.
Debido a la baja altitud, los satélites distinguir los detalles de la superficie terrestre.

El satélite Spot 5 está equipado con sensores que proporcionan acceso a una resolución espacial de 5 metros o de 2,5 m después del procesamiento de datos, para un campo visual total de 60 km.
Un satélite está a una altitud de 800 km, hace una rotación de la Tierra cada cien minutos. Durante este tiempo, el planeta ha girado unos 25 grados, de modo que el satélite no pasa por el mismo punto, por lo tanto, el desplazamiento de caracteres.
MetOp dibuja un panorama detallado de la humedad atmosférica en diferentes canales que se refieren a diferentes altitudes. La temperatura en la superficie de la Tierra también se puede determinar así.

Imagen: MetOp por satélite desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA) para EUMETSAT, la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos.
Crédito: ESA - AOES Medialab

El satélite ENVISAT

ENVISAT (ENVIronment SATellite) es un satélite geoestacionario dedicada a la vigilancia de los recursos de la tierra y responsable de adquirir imágenes de alta resolución de la atmósfera, la tierra y el hielo, en una amplia gama de bandas espectrales.
La resolución pedía requiere la adopción de franjas pequeñas que requieren de varios días de exploración de una cartografía detallada de la superficie de la Tierra.
ENVISAT se embarca en este, diez instrumentos que pueden operar simultáneamente con el sensor de imagen.
La misión Envisat fue diseñado por la Agencia Espacial Europea (ESA). Los datos producidos por el Envisat se utilizan en la investigación científica en la Tierra y el seguimiento de los cambios ambientales y climáticos.
El lanzamiento del Envisat se realizó el 01/03/2002 a partir de la base de Kourou en la Guayana Francesa por un cohete Ariane 5 (vuelo 145).
La misión era continuar con una vida útil de 5 años, pero se prorrogó hasta 2013.

Imagen: ENVISAT está evolucionando a una altitud media de 800 km en una órbita casi circular, con una inclinación de 98 grados respecto al plano ecuatorial, lo que da el sol-sincrónica.
Su período orbital es de 101 minutos y su ciclo orbital es de 35 días.

METEOSAT

Satélite Meteosat es el más conocido, debido a la circulación diaria de sus imágenes a través de los informes meteorológicos de varios programas de noticias.
Meteosat, por iniciativa de Francia, es la contribución europea al sistema de observación mundial dedicado a la meteorología y la climatología.
El primero Meteosat fue lanzado el 23 de noviembre de 1977 y funcionó hasta 1979.
Meteosat-2, lanzado en 1981 se hizo cargo, y ya que no hubo interrupción del servicio Meteosat, que es administrado por la Organización Europea EUMETSAT desde 1995. Meteosat-1 a Meteosat-7 se encuentran entre la primera generación de satélites Meteosat.
De Meteosat-8, se fabrican MSG (Meteosat Segunda Generación), sobre todo equipado con un radiómetro de 12 canales llamado SEVIRI.
Meteosat gira a 100 rpm alrededor de su eje principal, un radiómetro de los análisis de la superficie de la Tierra y convierte las imágenes escaneadas se transmiten en tiempo real al Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Darmstadt, Alemania.

Desde una altitud de 35.800 km, Meteosat-9, por encima del ecuador, a 0° E, al oeste de África, las exploraciones de la Tierra cada cuarto de hora (96 veces al día).
Meteosat abarca Europa, África, Oriente Medio, la parte oriental de América del Sur y el Océano Atlántico y el Océano Índico occidental.
En 2007, el programa de la ESA celebra sus 30 años, de hecho, el primer lanzamiento (Meteosat-1) 23 de noviembre de 1977.

Imagen: vista desde el Meteosat-9 del planeta, junto al Océano Índico y Asia.

SPOT

El sistema SPOT (Satélites de libertad condicional o la observación de la Tierra para la observación de la Tierra) es una serie de satélites civiles de observación de la superficie terrestre.
Spot Image es una sociedad anónima creada en 1982 por el CNES (Centre National d'Etudes Spatiales), IGN y la industria espacial (Matra, Alcatel, SSC).
Esta filial de EADS Astrium es el operador de satélites comerciales de observación de la Tierra.
Spot Image está trabajando con una red de más de 30 estaciones de recepción directa que reciben imágenes directas adquiridas por los satélites SPOT.
El banco de imágenes SPOT contiene más de 20 años de la cobertura del planeta.
El banco puede estudiar los fenómenos cambiantes en el tiempo y el espacio.
SPOT-1, fue lanzado 22 de febrero 1986 (Ariane 1), Spot-2, 22 de enero de 1990 (Ariane 40), Spot-3, 26 de septiembre de 1993 (Ariane 40), Spot-4, 23 de marzo 1998 (Ariane 40, Vol. 107), spot-5, 3 de mayo de 2002 (Ariane 42P, Vol. 151).

Imagen: monitoreo del volcán de lodo de Java, la imagen adquiere 26 de septiembre 2008 por el FORMOSAT-2
1 - Abrir el dique está marcada por dos estructuras blancas.
2 - Secado del centro de la cuenca sur. La mezcla fluye a través de los dos canales laterales.

JASON

El océano es vital para el equilibrio del planeta, ya que ocupa el 70% de la superficie de la Tierra, su observación se ha convertido en un problema ambiental.
Lanzado 20 de junio 2008, el satélite Jason 2 se hizo cargo en 2008, en la misma órbita que sus predecesores. Satisface la demanda de los programas internacionales de estudio y observación de los océanos y el clima en todo el planeta.
El OSTM proporcionará a la comunidad científica con datos de alta precisión en las corrientes oceánicas y sus variaciones y en la medida de nivel del mar. Durante un período de 20 años, esta misión se lleva a cabo una serie de satélites, los dos primeros es Jason. Jason 2 es una vida esperada de 5 años. Con altimetría por radar, la altura de los mares y los océanos más pequeños variaciones se miden al centímetro más cercano.

Jason 1, lanzado el 7 de diciembre de 2001 por Delta II Jason 2, lanzado 20 de junio 2008 por un vehículo de lanzamiento Delta II desde la base Vandenberg en EU.

Imagen: Mapa de los datos significativos altura de las olas procedentes de los 4 hasta 14 jul 2008, el satélite Jason-2.
Crédito : CNES.
 

La familia JASON

Jason es una familia de la altimetría por satélite para medir la topografía de los océanos, son los sucesores de TOPEX / Poseidon.
El satélite franco-estadounidense Jason-3 que se lanzará en 2013 para reemplazar a Jason-1, a una altitud de 1336 km. Con una inclinación de 66 °, lo que permitirá una cobertura casi completa de todas las áreas del océano sin hielo.
Las mediciones de los satélites muestran que el nivel del mar se eleva de 3,5 mm por año en promedio, mientras que aumentó sólo 1,7 mm en el período 1993-1994. El aumento acumulado en 20 años es de 6 cm. Medidas de altimetría Topex-Poseidon (1992-2005) y Jason-1 (2001) y Jason-2 (2008), sirven como una referencia a la IPCC.
"La altimetría oceánica, es decir, por lo que el nivel del mar desde el espacio con una precisión extrema en toda la superficie del globo ha sido una revolución antes, sólo teníamos los instrumentos locales e imprecisa : mide el ". Eric Thouvenot, director del programa en el CNES Jason-3.
Jason combina las mejores altímetros existentes, se coloca en una órbita óptima y permite en particular a efectos abstractos de las mareas.

La técnica se basa en la medición de la altimetría de la altura instantánea del mar con un radar montado en un satélite artificial.
El radar de onda (alrededor de 13 GHz) emitida por el satélite se refleja en la superficie del mar y se devuelve a bordo. El satélite mide el tiempo de ida y vuelta y se analiza la forma de onda recibida, respectivamente, para determinar la distancia entre el satélite y la superficie del mar y la rugosidad de la superficie.
La precisión de la medición depende de la estabilidad de la órbita del satélite (1336 km), pone a esta altura las capas superiores de la atmósfera que actúan como un freno. Cuanto más lejos de la Tierra y el más suave de los efectos perturbadores del campo gravitatorio de la Tierra como la gravedad de la Tierra no es uniforme, dependiendo de dónde se encuentra, la gravedad es más o menos.

Imagen: La órbita del satélite Topex-Poseidon (1992), Jason-1 (2001) y Jason-2 (2008). CNES centro de control en Toulouse.
Crédito: NASA / JPL.

AQUARIUS

Aquarius, el nuevo instrumento de la NASA produjo su primer mapa global de la salinidad de la superficie del océano de la Tierra.
Esta primera imagen de la salinidad de los océanos mundiales, demuestra la capacidad de Acuario para identificar claramente a gran escala, las características de la distribución de la salinidad. Esta tarjeta ha sorprendido a los científicos de la misión. Los colores del mapa representan la concentración de sal en gramos de sal por kilogramo de agua de mar los colores amarillo y rojo representan las zonas de mayor salinidad, mientras que el azul y púrpura indican las zonas de menor salinidad.
Algunas áreas se han borrado (áreas de color negro), ya que la recogida de datos digitales no son consistentes. La salinidad media en el mapa es de unos 35 gramos de sal por kilogramo de agua de mar Sin embargo, este nuevo mapa no revela ninguna noticia importante, pero confirma su mayoría bien conocidas características de salinidad de los océanos.
Se confirma, por ejemplo, la salinidad es mayor en las zonas subtropicales, la salinidad media es mayor en el Océano Atlántico a partir de los océanos Pacífico e Índico, la salinidad es más baja, cerca del ecuador y en el norte del Océano Pacífico.
A gran escala, estas características están relacionadas con las precipitaciones, la evaporación de los océanos, las corrientes fluviales y la circulación oceánica.
Misión Aquarius para controlar cómo estas características cambian con el tiempo y determinar su relación con los cambios en el clima y el tiempo.
Otras características importantes regional, se destacan en este mapa, ya que el alto contraste de las dos partes de las tierras secas.
Por ejemplo, en el oeste del subcontinente indio, la salinidad es alta, y al este de la Bahía de Bengala, la salinidad es bajo porque el área está influenciada por el Ganges y las lluvias del monzón en el sur asia.
Los datos también muestran pequeños detalles importantes, como la baja salinidad asociada a la salida en el océano, el río Amazonas. Para producir el mapa, los científicos tienen la misión de Acuario calibrar los datos preliminares.
Estos datos iniciales contienen algunas incertidumbres, que en los próximos meses va a demandar más trabajo para su validación.
Por ejemplo, las mediciones de las áreas del océano en el sur todavía no fiable, ya que se vieron afectadas por los fuertes vientos y bajas temperaturas de la superficie.

En este modelo, rasguños visibles de norte a sur, son artefactos de pequeños errores de calibración residual no son reales. Además, la baja salinidad, cerca de la tierra cubierta de hielo, y la proximidad a la costa de hielo, requieren un mayor análisis.
Aquarius es un satélite de observación primera especializada en las variaciones espaciales en la salinidad de la superficie de los océanos, sino también un componente clave para el análisis del clima de la Tierra, el ciclo del agua dulce en todo de nuestro planeta y la influencia de la circulación oceánica.
El satélite fue lanzado Acuario 10 de junio 2011, la sede en California, la Fuerza Aérea Vandenberg.
Aquarius fue construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California, y el Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland de la NASA. JPL dirige la fase de la misión de Aquarius en su puesta en marcha y archivado de datos. Goddard dirige las operaciones de la misión de Acuario y la ciencia.
La CONAE provee la nave espacial SAC-D, una cámara óptica, una cámara térmica con Canadá, un radiómetro de microondas, sensores de otros y el centro de operaciones de la misión. Francia e Italia también ayudan en la construcción de instrumentos.

N.B.: "Los datos muestran una salinidad de mucho mejor de lo que esperaba ver tan pronto en la misión Aquarius", dijo Gary Lagerloef (la Tierra y de Investigación Espacial de Seattle). "Aquarius pronto permitirá a los científicos a explorar los vínculos entre la precipitación global, las corrientes oceánicas y las variaciones climáticas. "
"Aquarius ha avanzado nuestra comprensión de la salinidad de la superficie del océano y el ciclo del agua en la Tierra", dijo Michael Freilich, director de la División de Ciencias de la Tierra de la NASA en la sede de la agencia en Washington.
"Aquarius recopila mediciones continuas de salinidad de los océanos mundiales, incluidas las medidas a lugares que nunca han probado antes. "
"Aquarius presenta un modelo, la salinidad de la superficie del océano a gran escala, que es rico en variaciones", dijo Gordon Arnold, profesor de oceanografía en la Universidad de Columbia en Nueva York y de la Tierra Lamont-Doherty Observatorio de la Universidad de Columbia en Palisades, Nueva York.
"Es un gran momento en la historia de la oceanografía. La primera imagen plantea muchos interrogantes y retos que para los oceanógrafos que van a responder. "

NOAA

La NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) son los satélites meteorológicos estadounidenses que observan la Tierra desde una altura de unos 820 a 855 km en una órbita inclinada 99 grados respecto al plano ecuatorial.
Que pertenecen al dispositivo de observación establecidos por la Organización Meteorológica Mundial, cuya misión es la observación de los fenómenos meteorológicos, mapas de la estructura térmica superficial del mar, la agrometeorología, el estudio de la evolución del medio ambiente marino y costero. NOAA fue el primer satélite puesto en órbita en 1970 y desde entonces 18 satélites NOAA se pusieron en marcha.

Satélites NOAA funcionamiento están fuera de fase : una región se vuela cuatro veces al día a intervalos de 6 horas de la mañana y por la tarde por el satélite pares; la noche y temprano en la tarde por el número de satélites impar.

Imagen: El huracán Frances se acerca Florida 03 de septiembre 2004.
crédito NASA, NOAA

GOCE

GOCE, lanzado 16 de marzo 2009, es el satélite más sofisticado de los satélites de observación para aprender sobre el campo gravitatorio de la Tierra como nunca antes. Los datos de GOCE será esencial para obtener mediciones precisas de la circulación oceánica y el cambio en el nivel del mar, ambos afectados por el cambio climático. Datos para comprender mejor los procesos que ocurren en el interior de la Tierra, asociados a los volcanes y los terremotos.
GOCE (Gravity Ocean Circulation Explorer) colocada en una órbita de baja altitud, llegó a su órbita operacional a 259 km de altitud, en septiembre de 2009. El satélite lleva una tonelada de gradiómetro de alta sensibilidad para medir las variaciones espaciales en el campo de gravedad en tres dimensiones.
Los datos recogidos proporcionarán un mapa de alta resolución de la "geoide" (la superficie de referencia del planeta) y de anomalías gravitacionales. Esta tarjeta no sólo mejorará nuestro conocimiento y comprensión de la estructura interna de la Tierra, pero también se utiliza para proporcionar más datos para el estudio del clima y la circulación oceánica. Para hacer posible esta misión, la ESA, en colaboración con un consorcio de 45 empresas europeas liderado por Thales Alenia Space y la comunidad científica ha tenido que superar algunas dificultades técnicas impresionantes. GOCE es el primero de una serie de satélites Earth Explorer para ser puesto en órbita.

Video : GOCE (Gravity Ocean Circulation Explorer).

Las misiones Earth Explorer han sido diseñados por la ESA para promover la investigación sobre la atmósfera terrestre, la biosfera, la hidrosfera, la criosfera.
Otras dos misiones Earth Explorer están previstas en 2009 : SMOS para estudiar la humedad del suelo y salinidad de los océanos y el CryoSat-2 medirá el espesor del hielo. Tareas adicionales de exploración de la Tierra fue diseñada para tratar temas específicos como el estudio de la evolución del campo magnético (Enjambre), cuyo lanzamiento está previsto para 2010.
ADM-Aeolus será medir la dinámica atmosférica en los años 2011 e investigar el balance de radiación de la Tierra alrededor del año 2013.

Imagen: crédito ESA :

PICARD

Picard es un satélite científico de 150 kg, dirigido por el CNES, la agencia espacial francesa. El satélite fue colocado en una órbita sincronizada con el Sol 15 de junio 2010. Su misión es observar el funcionamiento de nuestro Sol y estudiar su influencia en el clima de la Tierra. La órbita de 725 km, permite a los instrumentos de ver siempre el sol.
El satélite debe trabajar por lo menos dos años.
La misión de completar una serie de misiones espaciales solares, como SOHO, SORCE, B Solar y STEREO. La misión lleva el nombre del siglo XVII francés, Jean Picard, el astrónomo que midió el diámetro del Sol para determinar la excentricidad de la órbita de la Tierra. La distancia desde el Sol y por lo tanto su tamaño aparente, varía a lo largo del año y por lo tanto, depende de la excentricidad de la órbita de la Tierra. La misión de Picard a través de su instrumento SODISM, libre de la turbulencia atmosférica, proporcionará mediciones mucho más precisas. Picard SOVAP lleva instrumentos (Solar Picard variabilidad), que consiste en un diferencial absoluto radiómetro y un sensor de bolométrica para medir la irradiancia solar total.

PREMOS (Precisión del sensor Monitor), un conjunto de tres fotómetros para estudiar la variabilidad de la capa de ozono y observar las oscilaciones solares (heliosismología) SODISM (Imager diámetro solar y la superficie Mapper), un telescopio de imágenes relacionadas con un CCD que mide la diámetro y la forma del sol, unos pocos milisegundos de arco de cerca, y para realizar un estudio del interior solar (heliosismología).

Imagen: Imagen del Sol tomada por el telescopio de 22 de julio francés pequeña de 11 cm.
El telescopio está SODISM Picard a bordo del satélite.
"El SODISM numérica a partir de la luz captada por el telescopio se transmiten por radiofrecuencia a una de las seis estaciones de recepción Picard del proyecto, que pasan a la CNES en Toulouse centro de control antes de ser enviado a la la misión del centro de Bruselas. Aquí es donde la imagen se construye a partir de los datos decodificados y se descomprime. ", dijo François Buisson.