センチネル3

センチネル3

メーカー	タレス・アレニア・スペース[1]
オペレーター	ユーメトサット
アプリケーション	地球観測
仕様
宇宙船の種類	衛星
バス	プリマ
シリーズ	2
打ち上げ質量	1,250 kg (2,756 ポンド) [2]
寸法	3.710 × 2.202 × 2.207メートル（12.2 × 7.2 × 7.2フィート）[2]
力	2,100ワット[2]
デザインライフ	7年[2]
生産
状態	アクティブ
注文中	2 [3]
構築済み	3
発売	2
運用	2
初打ち上げ	センチネル-3A 2016年2月16日
最後の打ち上げ	センチネル-3B 2018年4月25日
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センチネル3は、コペルニクス計画の一環として欧州宇宙機関によって開発された地球観測大型衛星 シリーズ である。^{[4] [5] [6]} 2024年現在、センチネル3Aとセンチネル3Bの2つの衛星で構成されている。最初の試運転後、各衛星はミッションの定常運用フェーズのためにEUMETSATに引き渡された。センチネル3ミッションの継続性を確保するために、2つの定期衛星、センチネル3Cとセンチネル3Dがそれぞれ2025年と2028年頃に続く予定である。^[7]

各 Sentinel-3 衛星は、太陽同期低軌道で 7 年間運用されるように設計されています。衛星は複数のセンサーを使用して、地形、温度、海洋生態系、水質、汚染、その他の特徴を測定し、海洋予測と環境監視を行います。

Sentinel-3 衛星は、高度約 814 km (506 マイル)、傾斜角 98.6°、軌道周期約 100 分の太陽同期軌道を周回します。降交点の現地時間は午前 10 時で、公称期間は 7.5 年です。

センチネル3衛星のペアは短い再訪時間を可能にし、OLCI機器で少なくとも2日に1回、赤道のSLSTR機器で少なくとも1日に1回地球を撮影することを可能にします。これは、センチネル3A衛星とセンチネル3B衛星の両方を組み合わせて使用​​​​することで実現されます。^[8]衛星軌道は、4日間のサブサイクルで、地形パッケージの27日間の繰り返しを提供します。^[6]

2008年4月14日、欧州宇宙機関とタレス・アレニア・スペースは、カンヌ・マンデリュー宇宙センターで最初のGMESセンチネル3を建造する3億500万ユーロの契約を締結した。^[9]ブルーノ・ベルッティは、コペルニクスセンチネル3衛星を設計図から軌道に乗せる責任を負ったチームを率いた。^[10]衛星プラットフォームは、2013年に最終統合のためにフランスに引き渡された。 ^[11]通信システムは、2014年初頭にタレス・アレニア・スペース・エスパーニャによって完成された。^[12]

センチネル3Aはその後、2016年2月16日にロシアのアルハンゲリスク近郊にあるプレセツク宇宙基地からロコットロケットで打ち上げられた。 ^{[8] [13]}この最初の打ち上げに続いて、2018年4月25日にロコットロケットでセンチネル3Bが打ち上げられた。 ^[14]各衛星は7年間運用されるよう設​​計されている。^[15]

Sentinel-3ミッションの主な目的は、海洋予報システムのサポートと環境および気候モニタリングのために、海面地形、陸地および海面温度、陸地および海面色を正確に測定することです。 ^{[4] [6] [5] Sentinel-3は、} ERS-2衛星とEnvisat衛星によって開拓された遺産を直接基盤としています。表面温度、海洋生態系、水質、汚染モニタリングを含む海面の状態に関するほぼリアルタイムのデータが、海洋予報、海氷図作成、海上安全サービスに提供されます。^[6]

このミッションのさらなる目的は次のとおりです。^{[4] [6]}

• 海面地形、海面高、有義波高を測定する
• 海と地表の温度を測定する
• 海と陸地の表面の色を測定する
• 海と陸の氷の地形を監視する
• 海水質と汚染の監視
• 河川や湖沼を含む内水監視
• 取得したデータで海洋気象予報を支援
• 気候監視とモデリング
• 土地利用変化の監視
• 森林被覆マッピング
• 火災検知
• 天気予報
• 大気応用のための地球の熱放射の測定

センチネル3は複数の感知機器を使用している: ^{[4] [6]}

SLSTR（海面および陸面温度放射計）は、世界の海面温度を 0.3  K（0.3 °C、0.5 °F）以上の精度で測定します。9 つのスペクトル チャネルと、火災監視用に最適化された 2 つの追加バンドで測定します。最初の 6 つのスペクトル バンドは、可視および近赤外線（VNIR）スペクトルと短波赤外線（SWIR）スペクトルをカバーします。VNIR はバンド 1 から 3、SWIR はバンド 4 から 6 です。^[16]これらの 6 つのバンドの空間解像度は 500 m（1,600 フィート）で、バンド 7 から 9 および 2 つの追加バンドの空間解像度は 1 km（0.6 マイル）です。^[16] Sentinel-3 の SLSTR 機器では、オンボードの校正が熱および赤外線チャネルの最も重要な機能の 1 つです。この機器には校正用の黒体ターゲットが2つあり、1つは光学系と同温度（約260 Kまたは-13 °C）で、もう1つはそれよりも高い温度（302 Kまたは29 °C）で、その温度範囲は機器で測定された海面温度に対応しています。^{[17] [18]}

OLCI (海洋陸色計) は、5 台のカメラを使用して広い視野を提供する中解像度の画像分光計です。OLCI は、飛行経路に垂直にセンサー アレイが配置されている、アロングトラックまたは「プッシュ ブルーム」スキャナーです。 ^{[19]この方法は、アクロス トラックまたは}「ウィスク ブルーム」スキャナーでよく見られる、画像の端近くのスケールの歪みを本質的に排除します。OLCI には、光学から近赤外までの波長を持つ 21 のスペクトル バンドがあります。^{[20]バンドの幅は 400 nm から 1020 nm まで変化し、}水蒸気吸収、エアロゾルレベル、クロロフィル吸収の測定など、さまざまな目的に使用されます。 ^[20] SLSTR と OLCI は、スワス パスが重複する光学機器であり、新しい組み合わせのアプリケーションを可能にします。

気候変動要因により、内陸沿岸地域は懸念される地域となり、2002年から2012年にかけて中解像度撮像分光計（MERIS）が分析のための質の高い観測を提供しました。OLCIはMERISを改良したもので、6つの追加スペクトルバンド、より高い信号対雑音比（SNR）、低減された太陽グレア、最大300メートルの空間解像度、および地上カバー率の向上により、内陸沿岸生態系内のシアノバクテリアのレベルを感知できるようになりました。 ^[21] OLCIは現在、シアノバクテリアを検出できる宇宙で唯一のセンサーです。^[1]

SRAL（合成開口 レーダー高度計）は、海氷、氷床、河川、湖沼の正確な地形測定を行う主要な地形計測機器です。Ku バンドと C バンドの 2 つの周波数を使用し_、大気補正用のマイクロ波放射計（MWR）と軌道測位用の DORIS 受信機によってサポートされています。これにより、 CryoSatやJasonミッションなどのレガシー ミッションに基づくこの機器は、^[22] 300 メートルの解像度と 3 cm の総距離誤差を実現しています。^[23]この機器は、パルス繰り返し周波数を 1.9 kHz（低解像度モード - LRM、実開口レーダー）および 17.8 kHz（合成開口レーダー - SAR）で動作します。^[23]

DORIS (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite) は、軌道測位用の受信機です。

MWR（マイクロ波放射計）は、水蒸気、雲の水分量、地球から放射される熱放射を測定します。MWRセンサーの放射測定精度は3.0 K（3.0 °C; 5.4 °F）です。^[24]

LRR (レーザー反射鏡) は、レーザー測距システムを使用して軌道上の衛星の位置を正確に特定します。SRAL、DORIS、MWR と組み合わせて使用​​すると、海洋と陸水の詳細な地形測定が可能になります。

GNSS（全地球航法衛星システム）は、正確な軌道決定を提供し、複数の衛星を同時に追跡できます。

センチネル3は、欧州宇宙運用センター（ESA）とユーメトサットによって運用されている。センチネル3の軌道上運用は、ドイツのダルムシュタットにあるユーメトサットによって調整されている。これには、衛星と機器の状態の監視、ドイツのダルムシュタットにあるメインの飛行管制センターでのハウスキーピングテレメトリとコマンドの調整が含まれる。ESAは、スウェーデンのキルナにある地上局にバックアップ飛行管制センターを維持している。さらに、ESAはノルウェーのスヴァールバル諸島にxバンドコアステーションを運営している。このステーションは、センチネル3によって収集されたデータを受信する役割を担っている。^[25] その後、データはセンチネル共同地上セグメントによって分析され、コペルニクス宇宙コンポーネント（CSC）にまとめられる。CSCは、地球の高品質で継続的な監視を提供することを目的としたESAが運営する地球観測プログラムである。^[6]

Sentinel-3の用途は多岐にわたります。搭載されているセンサーのコレクションを使用して、Sentinel-3は海洋と陸地の温度と色の変化を検出することができます。海洋陸色計（OLCI）は300メートル（980フィート）の解像度と21の異なるバンドを備えており、4日以内に地球全体をカバーできます。このセンサーは、研究者が水質と陸地の監視研究を行うために使用できます。^[26]この衛星は、海陸表面温度放射計（SLSTR）を通じて海、陸、氷の温度を監視する機能も備えています。Sentinel-3は、衛星に搭載されている最も複雑なセンサーの2つである合成開口レーダー高度計とマイクロ波放射計を使用して、海面の高さと海氷の変化を検出する機能も備えています。 ^[26]

このミッションで得られた観測結果は、他の海洋観測ミッションと組み合わせて使用​​され、恒久的な海洋観測システムの構築を目指す全球海洋観測システム（GOOS）に貢献する予定です。 ^[26]

• 海の色と陸地の反射率データ
• 海、陸、氷の表面温度
• 火災および焼失地域の監視
• 海面地形データ

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  ベーリング海
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  サイクロン・デビー
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  ロシア、カムチャッカ
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  イギリス
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  台湾沖の台風ヒンナムノール
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  マダガスカルとモザンビーク海峡の眺め
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  2021年1月、イベリア半島で嵐フィロメナによる降雪が観測された

ウィキメディア・コモンズには、 Sentinel-3に関連するメディアがあります。

• Sentinel-3 ウェブサイトは、EUMETSAT によってWayback Machineに 2016-08-26 にアーカイブされました。
• Sentinel-3 ウェブサイト 2016-06-09 に欧州宇宙機関によりWayback Machineにアーカイブされました
• eoPortal による Sentinel-3 ウェブサイト
• OceanDataLab による Sentinel-3 NRT 視覚化 Web サイト