CFOSAT

CFOSAT ( kinesisk-fransk oceanisk satellit ) er en fælles mission for de kinesiske ( CNSA ) og franske ( CNES ) rumorganisationer, hvis formål er at overvåge vinde og bølger på overfladen af ​​havene og optimere modelleringen af ​​de anvendte havudsigter. ved marin meteorologi, samt indsamle data om fysiske processer under dannelse og udvikling af bølger . For at opnå dette bruger mini-satellitten (ca. 600 kg) to radarer ( scatterometre ): SWIM, udviklet af CNES , måler retningen, højden og bølgelængden, og SCAT vindens retning og hastighed. Udviklingen af ​​satellitten begyndte i begyndelsen af ​​2010. Den 29. oktober 2018 blev enheden sendt i kredsløb. Missionens levetid er mindst 3 år.

Historie

Missionens historie begyndte i 2006, da Kina og Frankrig underskrev et aftalememorandum om CFOSAT. Projektet blev lanceret i Beijing i marts 2007. Forundersøgelsen af ​​SWIM-radaren, udviklet af Thales Alenia Space i Toulouse , begyndte i maj 2007. I januar 2009 blev det foreløbige design af SWIM-værktøjet lanceret. Beslutningen om at gå over til implementeringsfasen blev truffet i december 2010 [1] . Den videnskabelige del af projektet er støttet i Kina af National Ocean Research Satellite Service (NSOAS), og i Frankrig af LATMOS med deltagelse af Météo-France og det franske oceanografiske institut IFREMER [2] .

Mål

Bølgekarakteriseringen er en af ​​hovedtyperne af data i marin meteorologi. Deres erhvervelse giver prognoser for havets tilstand , som er vigtige for mange aktiviteter såsom søtransport , maritimt arbejde, maritim turisme og havforureningskontrol . Havets tilstand afhænger af mange faktorer: lokal vind, havbund, strømme, karakteristika for bølgedannende faktorer (hastighed og afstand), tidevand, tidevand osv. Kortlægningen af ​​disse fænomener, der er nødvendige for prognoser, er stadig ufuldkommen [3 ] .

CFOSAT er beregnet til storskalaobservationer af den lokale overfladevind (retning og hastighed), samt retning, amplitude og bølgelængde [4] .

• Hovedmålet er at forbedre meteorologiske prognoser for havets tilstand ved at bygge mere nøjagtige modeller baseret på satellitdata indsamlet over flere år.
• Et sekundært mål er at forbedre forståelsen af, hvordan lokale fysiske processer fungerer, såsom den døde dønning, der opstår i fjerne egne af havet, under påvirkning af lokale vinde.

Den forventede ydeevne er som følger [5] :

• Bestemmelse af bølgeretning med en rumlig opløsning på 50x50 til 70x70 km² og en nøjagtighed på omkring 15°.
• Bestemmelse af bølgelængden, 70-500 m i størrelse med en nøjagtighed på 10 til 20%.
• Bestemmelse af bølgehøjde over 40-50 cm med en nøjagtighed på 10 %.
• Bestemmelse af vindens retning over en bredde på 900 km i forhold til jordens overflade med en rumlig opløsning på 25x25 til 50x50 km² med en nøjagtighed på ± 20°, ved en vindhastighed på 4 til 24 m/s.
• Bestemmelse af vindhastighed med en nøjagtighed på ± 2 m/s (op til 10%).
• Indsamling af data fra planetens overflade med en tidsopløsning på 1 til 2 dage.
• Dataoverførsel på mindre end 3 timer.

Fremskridt

CFOSAT blev opsendt i kredsløb af den kinesiske Long March 2C raket sammen med fire kinesiske og en hviderussisk nanosatellitter den 29. oktober 2018 [6] [7] . Satellitten bevæger sig i en heliosynkron bane med en højde på 519 km og en hældning på 97°. Satellitten vender tilbage til banen hver 13. dag. Data modtages og behandles af både kinesiske og franske jordstationer. For at lave forudsigelser leveres data på mindre end 3 timer for at blive kombineret til en enkelt holistisk model. Indsamlingen af ​​vinddata for hele kloden er 3 dage og 13 dage for bølgeparameterdata. Den oprindelige varighed af missionen er 3 år. I sidste ende kan de indsamlede data inkluderes i den europæiske GMES-database [8] .

Karakteristika

CFOSAT er en kompakt 3-akset stabiliseret mini-satellit, der vejer 650 kg og cirka kubik (1,4 x 1,4 x 1,2 m). Forventet levetid er 3 år. Satellitten inkluderer en CAST 2000 -platform leveret af Kina og en nyttelast med to SWIM- og SCAT-instrumenter. Pegnøjagtigheden er 0,1°. Strøm leveres af solcellepaneler, der er installeret i kredsløb, som genererer 1500 watt i begyndelsen af ​​missionen og 1300 watt i slutningen af ​​missionen. I kredsløbets skyggeside genvindes energi fra batterier med en kapacitet på 60 ampere-timer [9] [10] .

Videnskabelige instrumenter

• SWIM (surface wave research and monitoring instrument) er et scatterometer udviklet af CNES , der måler bølgeegenskaber (retning, bølgelængde). SWIM er en ægte blænderadar, der opererer i Ku-båndet (13,2 - 13,6 GHz). Radaren udsender 6 stråler på 2×2° med en lav incidensrate (fra 0 til 10° i intervaller på 2°) i forhold til den lokale lodrette. Ved rotation (6 omdrejninger i minuttet) dækker strålerne et område med en radius på 88 km. Vandoverfladens hældning i én linje bestemmes af variationer i refleksionen af ​​radarstrålen. Instrumentet bruger et innovativt princip udviklet af Thales Alenia Space , som tidligere har bygget indlejrede Cryosat , SARAL og Jason instrumenter . Enhedens egenskaber er optimeret til måling af langbølget stråling (70 - 500 meter) [11] .
• SCAT er et vektorvindscatterometer udviklet af CNSA , der måler overfladevindens retning og hastighed. Radarstråler roterer med en stor indfaldsvinkel (18 ~ 50°) [12] .

Noter

1. ↑ Dater cles . cnes.fr. _ Arkiveret 5. maj 2019. (ubestemt)
2. ↑ CFOSAT: un satellit pour mieux comprendre "l'état de mer ." CNES (21. april 2011). Hentet 7. august 2019. Arkiveret fra originalen 25. april 2015. (ubestemt)
3. ↑ CFOSAT  (fr.) .
4. ↑ CFOSAT  (fr.) . CNES-missionsforskere. Hentet: 23. august 2018.
5. ↑ Oliver Sattler. Exigces de Mission CFOSAT  (fr.) . Arkiveret 5. maj 2019.
6. ↑ Coopération spatiale entre la France et la Chine - Succès de la mise en orbite de CFOSat  (fr.) . CNES-missionsforskere. Arkiveret fra originalen den 14. april 2019.
7. ↑ FKI satellit. CFOSat. . Ecoruspace.ME . Hentet 7. august 2019. Arkiveret fra originalen 5. august 2019. (ubestemt)
8. ↑ Oliver Sattler. Exigces de Mission CFOSAT  (fr.) . CNES-missionsforskere. Arkiveret 5. maj 2019.
9. ↑ Satellit CFOSAT . CNES-missionsforskere. Arkiveret 5. maj 2019. (ubestemt)
10. ↑ CFOSAT  . _ EO Portal . Agence spatiale europeenne. Arkiveret fra originalen den 25. juli 2019.
11. ↑ Instrument  (fr.) . CNES-missionsforskere. Hentet 23. august 2018. Arkiveret fra originalen 24. august 2018.
12. ↑ CFOSAT  (fr.) . LATMOS (19. januar 2011). Hentet 7. august 2019. Arkiveret fra originalen 24. august 2018.

Bibliografi

• Hauser, Danielle. CFOSAT: En ny kinesisk-fransk satellit til fælles observationer af havvindvektor og retningsspektre af havbølger  (engelsk)  // Proceedings SPIE 9878, Remote Sensing of the Oceans and Inland Waters: Techniques, Applications, and Challenges: journal. - 2016. - April ( vol. 9878 ). - S. 1-22 . - doi : 10.1117/12.2225619 .

Se også

• Kinas nationale rumadministration

Links

•  (eng.) CFOSAT på EO-portalen for European Space Agency
• CNES videnskabelige missioners officielle hjemmeside
• Nyheder om rumaktivitet. CFOSat.