CFOSAT

CFOSAT ( Chinese-French Oceanic Satellite ) je společná mise čínských ( CNSA ) a francouzských ( CNES ) kosmických agentur, jejímž účelem je monitorovat větry a vlny na hladině oceánů a optimalizovat modelování používaných námořních předpovědí. mořskou meteorologií, stejně jako shromažďovat údaje o fyzikálních procesech během tvorby a vývoje vln . K dosažení tohoto cíle používá mini-satelit (asi 600 kg) dva radary ( rozptylometry ): SWIM, vyvinutý CNES , měří směr, výšku a vlnovou délku a SCAT směr a rychlost větru. Vývoj satelitu začal na začátku roku 2010. 29. října 2018 bylo zařízení vypuštěno na oběžnou dráhu. Životnost mise je minimálně 3 roky.

Historie

Historie mise začala v roce 2006, kdy Čína a Francie podepsaly memorandum o porozumění o CFOSAT. Projekt byl zahájen v Pekingu v březnu 2007. Studie proveditelnosti radaru SWIM, který vyvinula společnost Thales Alenia Space v Toulouse , začala v květnu 2007. V lednu 2009 byl spuštěn předběžný návrh nástroje SWIM. Rozhodnutí přejít do prováděcí fáze bylo přijato v prosinci 2010 [1] . Vědeckou část projektu podporuje v Číně National Ocean Research Satellite Service (NSOAS), ve Francii pak LATMOS za účasti Météo-France a Francouzského oceánografického institutu IFREMER [2] .

Cíle

Charakterizace vln je jedním z hlavních typů dat v mořské meteorologii. Jejich získávání poskytuje předpovědi stavu moře , které jsou důležité pro mnoho činností, jako je námořní doprava , námořní práce, námořní turistika a kontrola znečištění moře . Stav moře závisí na mnoha faktorech: místní vítr, mořské dno, proudění, charakteristika vlnotvorných faktorů (rychlost a vzdálenost), příliv a odliv, odliv atd. Mapování těchto jevů, nutné pro předpovědi, je stále nedokonalé [3 ] .

CFOSAT je určen pro velkoplošná pozorování lokálního přízemního větru (směr a rychlost), stejně jako směr, amplituda a vlnová délka [4] .

• Hlavním cílem je zlepšit mořské meteorologické předpovědi stavu moře vytvořením přesnějších modelů založených na satelitních datech shromážděných během několika let.
• Sekundárním cílem je zlepšit porozumění tomu, jak fungují místní fyzikální procesy, jako je mrtvé vlnění, ke kterému dochází v odlehlých oblastech moře, pod vlivem místních větrů.

Očekávaný výkon je následující [5] :

• Určení směru vlny s prostorovým rozlišením 50x50 až 70x70 km² a přesností cca 15°.
• Určení vlnové délky o velikosti 70-500 m s přesností 10 až 20 %.
• Určení výšky vlny nad 40-50 cm s přesností 10%.
• Určení směru větru v šířce 900 km vzhledem k zemskému povrchu s prostorovým rozlišením 25x25 až 50x50 km² s přesností ± 20°, při rychlosti větru 4 až 24 m/s.
• Stanovení rychlosti větru s přesností ± 2 m/s (až 10 %).
• Sběr dat z povrchu planety s časovým rozlišením 1 až 2 dny.
• Přenos dat za méně než 3 hodiny.

Pokrok

CFOSAT vynesla na oběžnou dráhu čínská raketa Long March 2C spolu se čtyřmi čínskými a jedním běloruským nanosatelitem 29. října 2018 [6] [7] . Družice se pohybuje po heliosynchronní dráze s výškou 519 km a sklonem 97°. Satelit se vrací na trať každých 13 dní. Data jsou přijímána a zpracovávána jak čínskými, tak francouzskými pozemními stanicemi. Aby bylo možné provést předpovědi, data jsou poskytnuta za méně než 3 hodiny, aby se spojila do jediného holistického modelu. Sběr dat větru pro celou zeměkouli trvá 3 dny a 13 dní pro data parametrů vln. Počáteční doba trvání mise je 3 roky. Shromážděné údaje mohou být nakonec zahrnuty do evropské databáze GMES [8] .

Charakteristika

CFOSAT je kompaktní 3osý stabilizovaný minisatelit o hmotnosti 650 kg a přibližně krychlových (1,4 x 1,4 x 1,2 m). Předpokládaná životnost je 3 roky. Satelit zahrnuje platformu CAST 2000 poskytovanou Čínou a užitečné zatížení se dvěma přístroji SWIM a SCAT. Přesnost nasměrování je 0,1°. Energii zajišťují solární pole rozmístěná na oběžné dráze, která generují 1500 wattů na začátku mise a 1300 wattů na konci mise. Na stinné straně oběžné dráhy se energie rekuperuje z baterií o kapacitě 60 ampérhodin [9] [10] .

Vědecké přístroje

• SWIM (surface wave research and monitoring instrument) je rozptyloměr vyvinutý společností CNES , který měří vlastnosti vln (směr, vlnová délka). SWIM je skutečný aperturní radar pracující v Ku-pásmu (13,2 - 13,6 GHz). Radar vysílá 6 paprsků 2×2° s nízkou mírou dopadu (od 0 do 10° po 2° krocích) vzhledem k místní vertikále. Rotací (6 otáček za minutu) pokrývají paprsky oblast o poloměru 88 km. Sklon vodní hladiny v jedné linii je určen odchylkami v odrazu radarového paprsku. Přístroj využívá inovativní princip vyvinutý společností Thales Alenia Space , která již dříve postavila vestavěné nástroje Cryosat , SARAL a Jason . Charakteristiky přístroje jsou optimalizovány pro měření dlouhovlnného záření (70 - 500 metrů) [11] .
• SCAT je vektorový rozptyloměr větru vyvinutý CNSA , který měří směr a rychlost přízemního větru. Radarové paprsky rotují s velkým úhlem dopadu (18 ~ 50°) [12] .

Poznámky

1. ↑ Data cles . cnes.fr. _ Archivováno 5. května 2019. (neurčitý)
2. ↑ CFOSAT: un satellite pour mieux comprendre "l'état de mer ." CNES (21. dubna 2011). Získáno 7. srpna 2019. Archivováno z originálu dne 25. dubna 2015. (neurčitý)
3. ↑ CFOSAT  (fr.) .
4. ↑ CFOSAT  (fr.) . Vědci z misí CNES. Staženo: 23. srpna 2018.
5. ↑ Oliver Sattler. Exigences de Mission CFOSAT  (fr.) . Archivováno 5. května 2019.
6. ↑ Coopération spacee entre la France et la Chine - Succès de la mise en orbite de CFOSat  (fr.) . Vědci z misí CNES. Archivováno z originálu 14. dubna 2019.
7. ↑ Satelit FKI. CFOSat. . Ecoruspace.ME . Získáno 7. srpna 2019. Archivováno z originálu dne 5. srpna 2019. (neurčitý)
8. ↑ Oliver Sattler. Exigences de Mission CFOSAT  (fr.) . Vědci z misí CNES. Archivováno 5. května 2019.
9. ↑ Satelitní CFOSAT . Vědci z misí CNES. Archivováno 5. května 2019. (neurčitý)
10. ↑ CFOSAT  . _ EO portál . Agentura prostorová evropská. Archivováno z originálu 25. července 2019.
11. ↑ Nástroj  (fr.) . Vědci z misí CNES. Získáno 23. 8. 2018. Archivováno z originálu 24. 8. 2018.
12. ↑ CFOSAT  (fr.) . LATMOS (19. ledna 2011). Získáno 7. srpna 2019. Archivováno z originálu dne 24. srpna 2018.

Bibliografie

• Hauser, Danielle. CFOSAT: Nový čínsko-francouzský satelit pro společná pozorování vektoru oceánského větru a směrových spekter oceánských vln  (anglicky)  // Proceedings SPIE 9878, Remote Sensing of the Oceans and Inland Waters: Techniques, Applications, and Challenges: journal. - 2016. - Duben ( sv. 9878 ). - str. 1-22 . - doi : 10.1117/12.2225619 .

Viz také

• Čínský národní vesmírný úřad

Odkazy

•  (eng.) CFOSAT na EO portálu Evropské kosmické agentury
• Oficiální webové stránky vědeckých misí CNES
• Zprávy o vesmírné aktivitě. CFOSat.