Sentinel-1¶

Sentinel-1 — это серия европейских спутников дистанционного зондирования Земли, оснащённых радиолокатором с синтезированной апертурой (SAR) C-диапазона. Спутники являются частью программы «Коперник» (Copernicus), реализуемой Европейским космическим агентством (ESA) при финансировании Европейской комиссии. Основная задача группировки — круглосуточный и всепогодный мониторинг земной поверхности и Мирового океана, включая наблюдение за движением суши, ледовой обстановкой, морскими судами и ликвидацией последствий чрезвычайных ситуаций.

¶История и развитие

Проект Sentinel-1 был разработан ESA как развитие миссий ERS-1/2 и Envisat, которые использовали радары с синтезированной апертурой для наблюдения за Землёй. Первый спутник, Sentinel-1A, был запущен 3 апреля 2014 года с космодрома Куру во Французской Гвиане с помощью ракеты-носителя «Союз-СТ-Б». Второй аппарат, Sentinel-1B, стартовал 25 апреля 2016 года. Оба спутника были выведены на солнечно-синхронную орбиту высотой около 693 км.

В декабре 2021 года связь с Sentinel-1B была потеряна из-за неисправности в системе электропитания, и в августе 2022 года миссия была официально завершена. Для обеспечения непрерывности данных в 2024 году планировался запуск спутника Sentinel-1C, однако он состоялся 5 декабря 2024 года. Также ведётся разработка Sentinel-1D, запуск которого ожидается в 2025 году. Спутники следующего поколения, Sentinel-1C и Sentinel-1D, оснащены усовершенствованным радаром и улучшенной системой автоматической идентификации судов (AIS).

¶Конструкция и технические характеристики

Спутники Sentinel-1 построены на платформе PRISMA (итальянская платформа, разработанная компанией Thales Alenia Space). Масса аппарата составляет около 2300 кг, включая полезную нагрузку. Основным инструментом является радиолокатор с синтезированной апертурой C-SAR, работающий на частоте 5,405 ГГц (длина волны около 5,6 см).

Радар поддерживает четыре основных режима съёмки:

• Strip Map (SM) — полоса обзора шириной 80 км с разрешением 5×5 м;
• Interferometric Wide Swath (IW) — основной режим, полоса 250 км с разрешением 5×20 м;
• Extra-Wide Swath (EW) — полоса 400 км с разрешением 20×40 м;
• Wave Mode (WV) — сбор данных по отдельным участкам 20×20 км для океанографических задач.

Антенна радара имеет размеры 12,3×0,84 м и состоит из 14 панелей. Спутник способен выполнять съёмку как в правом, так и в левом направлении обзора, что сокращает время повторного визита. Период повторения орбиты составляет 12 дней для одного спутника и 6 дней для пары (при совместной работе Sentinel-1A и Sentinel-1B). Время пролёта над экватором — около 18:00 по местному времени.

¶Применение

Данные Sentinel-1 используются в широком спектре гражданских и научных задач:

• Мониторинг природных и техногенных катастроф — оперативное обнаружение наводнений, оползней, землетрясений и разливов нефти. Радарная съёмка позволяет получать информацию в любую погоду и в ночное время.
• Наблюдение за морской поверхностью — обнаружение нефтяных пятен, контроль судоходства, измерение ветрового волнения и ледовой обстановки в полярных регионах.
• Движение земной коры — метод интерферометрии (InSAR) позволяет фиксировать смещения поверхности с точностью до миллиметров. Эти данные применяются для изучения вулканической активности, оседания грунта и последствий добычи полезных ископаемых.
• Сельское и лесное хозяйство — оценка влажности почвы, картографирование типов растительности, контроль вырубки лесов.
• Гляциология — отслеживание скорости движения ледников и айсбергов.

¶Доступ к данным

Все данные миссии Sentinel-1 распространяются бесплатно через портал Copernicus Open Access Hub. Пользователи могут скачивать сырые радиолокационные изображения, а также продукты обработки уровней L1 (Single Look Complex, Ground Range Detected) и L2 (Ocean Wind Field, Radial Velocity). Российские пользователи также имеют доступ к данным через национальные центры приёма, однако после 2022 года доступ к инфраструктуре ESA для российских организаций был ограничен в связи с санкционными мерами.

¶Интересные факты

• За первые 10 лет работы группировка Sentinel-1 выполнила более 1,5 миллиона сеансов съёмки.
• Спутники способны обнаруживать перемещения земной поверхности с точностью до 2–3 мм при использовании метода интерферометрии.
• В 2015 году данные Sentinel-1 использовались для оперативного картографирования последствий землетрясения в Непале, что позволило ускорить работу спасательных служб.