Sentinel-3¶

Sentinel-3 — это серия европейских спутников дистанционного зондирования Земли, созданная в рамках программы «Коперник» (Copernicus) совместно Европейским космическим агентством (ESA) и Европейской комиссией. Спутники предназначены для глобального мониторинга океанов, суши, ледяного покрова и атмосферы с целью решения задач экологии, климатологии, сельского хозяйства и безопасности мореплавания.

¶История и состав серии

Программа Sentinel-3 была разработана как часть амбициозной европейской инициативы по созданию независимой системы спутникового наблюдения. Первый аппарат, Sentinel-3A, был запущен 16 февраля 2016 года с космодрома Плесецк на ракете-носителе «Рокот». Второй спутник, Sentinel-3B, отправился на орбиту 25 апреля 2018 года. Оба аппарата функционируют в паре, обеспечивая сокращение времени повторного наблюдения одной и той же точки земной поверхности до менее чем двух суток.

Планировалось также создание резервных аппаратов Sentinel-3C и Sentinel-3D для замены первых двух по истечении их расчётного срока службы (7 лет). Запуск Sentinel-3C состоялся 8 декабря 2024 года, что подтверждает продолжение программы.

¶Орбита и технические характеристики

Спутники серии Sentinel-3 выведены на солнечно-синхронную орбиту высотой около 814 километров. Такая орбита позволяет аппаратам проходить над одной и той же точкой экватора в одно и то же местное время, что критически важно для сравнения данных в динамике.

Масса каждого спутника составляет примерно 1250 килограммов. Питание обеспечивается солнечными батареями размахом около 22 метров. Срок активного существования каждого аппарата рассчитан на 7,5 лет, с запасом топлива для манёвров поддержания орбиты.

¶Бортовая аппаратура

Основная научная нагрузка Sentinel-3 включает четыре ключевых инструмента:

• OLCI (Ocean and Land Colour Instrument) — спектрометр среднего разрешения, предназначенный для наблюдения цвета океана и суши. Он измеряет отражённое излучение в 21 спектральном канале в диапазоне от 400 до 1020 нанометров. Данные OLCI используются для оценки концентрации хлорофилла в воде, содержания взвешенных частиц и мониторинга цветения водорослей.
• SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer) — радиометр для измерения температуры поверхности моря и суши. Инструмент работает в девяти каналах, включая инфракрасные, и обеспечивает точность измерения температуры около 0,3 Кельвина. Эти данные применяются для климатических исследований и прогнозирования погоды.
• SRAL (Synthetic Aperture Radar Altimeter) — радиолокационный высотомер, работающий в Ku-диапазоне. Он измеряет высоту морской поверхности с точностью до нескольких сантиметров, что необходимо для изучения уровня Мирового океана, океанических течений и топографии ледяных щитов.
• MWR (Microwave Radiometer) — микроволновый радиометр, который корректирует измерения высотомера, учитывая содержание водяного пара в атмосфере.

Дополнительно на борту установлены приёмник GPS и система ретрорефлекторов для точного определения орбиты.

¶Применение и значение

Данные Sentinel-3 используются в самых разных областях науки и хозяйства. В океанографии аппараты обеспечивают регулярный мониторинг температуры поверхности моря, уровня океана и цвета воды. Эта информация важна для рыболовства, прогнозирования погоды и изучения климатических изменений, таких как Эль-Ниньо.

На суше спутники помогают отслеживать состояние растительности, выявлять лесные пожары, контролировать уровень водохранилищ и орошаемых земель. С помощью данных OLCI учёные оценивают продуктивность сельскохозяйственных культур, что позволяет прогнозировать урожайность. В криолитозоне (зоне вечной мерзлоты) и для полярных исследований Sentinel-3 даёт информацию о толщине морского льда и динамике ледников.

В России данные Sentinel-3 активно используются научными организациями, в том числе для мониторинга арктических территорий, оценки состояния лесов и контроля водных ресурсов. Спутники также вносят вклад в международные климатические проекты, включая базу данных о глобальном повышении уровня моря.

¶Доступ к данным

Информация со спутников Sentinel-3 распространяется бесплатно и в открытом доступе через портал Copernicus Data Space Ecosystem. Пользователи могут скачивать снимки и обработанные продукты (уровни L1 и L2) без ограничений. Это делает программу уникальной по масштабу доступности данных для исследователей, коммерческих компаний и государственных служб по всему миру.

¶Перспективы

Развитие серии Sentinel-3 продолжается в рамках долгосрочной стратегии программы «Коперник». Запуск Sentinel-3C в 2024 году обеспечил непрерывность наблюдений до конца десятилетия. В будущем планируется создание спутников нового поколения Sentinel-3NG, которые получат улучшенные сенсоры и повышенную точность измерений. Это позволит сохранить и расширить возможности европейской системы мониторинга Земли в ближайшие десятилетия.

Источники: материалы Европейского космического агентства (ESA), портал программы «Коперник», данные Роскосмоса и Научного центра оперативного мониторинга Земли.