CFOSAT

CFOSAT Satelit de
observare a Pământului Date generale

Organizare	CNSA CNES
Camp	Măsurarea vânturilor și valurilor oceanului
stare	operațional
Lansa	29 octombrie 2018
Lansator	Lung 2 martie C
Durata de viață	3 ani
Identificator COSPAR	2018-083A
Site	[1]

Caracteristici tehnice

Liturghie la lansare	650 kg
Platformă	CAST 2000
Controlul atitudinii	stabilizat 3 axe
Sursa de energie	panouri solare
Energie electrică	1500 wați

Orbită

Orbită	Orbita sincronă la soare
Altitudine	519 km
Înclinare	97 °

Principalele instrumente

SCAT	difusometrul măsoară vânturile
ÎNOT	dispersometru de unde

CFOSAT ( satelit oceanic chinez-francez ) este o misiune spațială a agențiilor spațiale chineze ( CNSA ) și franceze ( CNES ) al căror obiectiv este să monitorizeze vânturile și valurile de pe suprafața oceanelor și să ajute la îmbunătățirea modelării previziunilor mării utilizate de meteorologia marină și cunoștințele noastre despre procesele fizice la locul de muncă în timpul formării și evoluției undelor . Pentru a îndeplini acest obiectiv, mini-satelitul (aproximativ 600  kg ) poartă două radare ( dispersometre ): SWIM, care constituie participarea CNES, măsoară direcția, înălțimea și lungimea de undă a valurilor în timp ce SCAT măsoară direcția și viteza vântului. Satelitul a intrat în faza de construcție la începutul anului 2010 și a fost plasat pe orbită pe29 octombrie 2018 pentru o misiune inițială de 3 ani.

Istoric

Proiectul CFOSAT este lansat la Beijing în Martie 2007. Studiul de fezabilitate (faza A) a instrumentului SWIM, dezvoltat de Thales Alenia Space din Toulouse , a început înMai 2007. Înianuarie 2009se începe definiția preliminară (faza B) a instrumentului SWIM. A fost luată decizia de a trece la faza de implementare (faza D)decembrie 2010. Partea științifică a proiectului este susținută în China de NSOAS și în Franța de LATMOS cu contribuții de la Météo-France și Ifremer

Obiective

Caracteristicile valurilor constituie una dintre informațiile majore ale meteorologiei marine . Aceasta oferă previziuni ale stării mării, care sunt importante pentru multe activități, cum ar fi transportul maritim , munca în largul țării , siguranța pe mare, iahtul și gestionarea poluării marine . Starea mării depinde de mulți factori: vânt local, fundul mării, fenomene de reflexie pe litoral, curenți, caracteristicile surselor valurilor (forță și distanță), maree ... Modelarea acestor fenomene în joc, necesară pentru prognoză , este încă imperfect.

CFOSAT este conceput pentru a furniza la scară globală, observații ale vântului local de suprafață (direcție și viteză), precum și direcția, amplitudinea și lungimea de undă a undelor.

• Obiectivul principal este îmbunătățirea previziunilor privind starea mării furnizate de meteorologia marină prin construirea unor modele mai precise din datele colectate de câțiva ani consecutivi de către satelit.
• Un obiectiv secundar este de a ne îmbunătăți înțelegerea proceselor fizice locale la locul de muncă, cum ar fi interacțiunile dintre umflarea rezultată din zonele de vânt îndepărtate și valurile generate de vântul local.

Spectacolele așteptate sunt după cum urmează:

• Estimarea direcției undelor cu o rezoluție spațială între 50x50 și 70x70 km² și o precizie de aproximativ 15 °.
• Determinarea lungimii lor de undă atunci când este între 70 și 500 de metri cu o precizie de 10 până la 20%.
• Determinarea înălțimii valurilor cu o precizie de 10% sau mai bună de 40-50 cm.
• Colectați aceste date pentru întreaga planetă cu o rezoluție temporală de 10 până la 15 zile.
• Determinarea direcției vântului pe o lățime de 900 km față de linia solului cu o rezoluție spațială între 25x25 și 50x50 km². Precizia va fi de ± 20 ° când viteza vântului este între 4 și 24 m / s.
• Determinarea vitezei vântului cu o precizie de ± 2 m / s sau 10% (oricare dintre acestea este mai mare).
• Colectează aceste date pentru întreaga planetă cu o rezoluție temporală de 1 până la 2 zile.
• Transmiterea datelor la sol în mai puțin de 3 ore.

Conduita misiunii

CFOSAT a fost plasat pe orbită de o rachetă chineză Long March 2C pe29 octombrie 2018. Satelitul circulă pe o orbită sincronă la soare de 519  km cu o înclinație orbitală de 97 °. Timpul de trecere la nivelul liniei de nod este 7 a.m. (ora solară). Satelitul revine la pista sa la sol la fiecare 13 zile. Datele vor fi primite și prelucrate atât de stațiile terestre chineze, cât și de cele franceze. Satelitul joacă un rol demonstrativ pentru viitoarele vehicule capabile să furnizeze continuu sisteme de prognoză meteorologică. Pentru a simula această situație, datele sunt furnizate în mai puțin de 3 ore pentru integrare în modele. Colectarea pentru întregul glob este de 3 zile pentru caracteristicile vântului și de 13 zile pentru caracteristicile valurilor. Durata inițială a misiunii este de 3 ani. În cele din urmă, datele colectate ar putea fi integrate în baza de date GMES europeană .

Caracteristicile satelitului

CFOSAT este un mini satelit de 650  kg stabilizat cu 3 axe de formă aproximativ cubică (1,4 x 1,4 x 1,2  m ). Durata de viață așteptată este de 3 ani. Satelitul cuprinde o platformă CAST 2000 furnizată de China și o sarcină utilă cuprinzând două instrumente SWIM și SCAT. Precizia de vizare este de 0,1 °. Energia este furnizată de panourile solare desfășurate pe orbită, care produc 1500 de wați la începutul misiunii și 1300 de wați la sfârșitul misiunii. În timpul eclipselor, energia este restabilită de baterii cu o capacitate de 60 ampere-oră).

Instrumente științifice

CFOSAT are două instrumente:

• SWIM (Instrumentul de investigare și monitorizare a undelor de suprafață) este un difusometru furnizat de CNES care măsoară proprietățile undelor (direcție, lungime de undă). SWIM este un radar cu deschidere completă care funcționează în banda Ku ( 13,2 până la 13,6  GHz ). Radarul emite 6 fascicule de 2 ° x2 ° la incidență scăzută (0 până la 10 ° în trepte de 2 °) în raport cu verticala locală. Prin rotație (6 rotații pe minut) grinzile mătură o zonă de 88  km rază. Înclinarea suprafeței apei în conformitate cu undele este determinată de variațiile reflectării fasciculului radar. Acest instrument, care utilizează un principiu inovator, este dezvoltat de Thales Alenia prin valorificarea experiențelor dobândite în domeniu , cu instrumente la bord pe CryoSat , Saral și Jason . Caracteristicile instrumentului sunt optimizate pentru măsurarea undelor cu lungime de undă lungă ( 70 până la 500 de  metri ).
• SCAT este un dispersometru de vânt (SCAT) furnizat de CNSA care măsoară direcția și viteza vântului de suprafață. Fasciculele radar sunt emise ca un ventilator rotativ cu unghiuri mai mari de incidență (18 ~ 50 °).

Note și referințe

1. Oliver Sattler, „  Ultimele știri CFOSAT  ” , misiuni științifice CNES (accesat la 19 ianuarie 2012 )
2. „  CFOSAT: un satelit pentru a înțelege mai bine„ starea mării  ” , CNES,21 aprilie 2011
3. "  CFOSAT  " , misiuni științifice CNES (accesat la 23 august 2018 )
4. Oliver Sattler, „  Cerințe CFOSAT Misiune  “ , misiuni științifice CNES (accesat 23 august 2018 )
5. „  Cooperarea spațială între Franța și China - lansarea cu succes a CFOSat  ” , misiunile științifice CNES (accesat pe 29 octombrie 2018 )
6. "  Satellite CFOSAT  " , misiuni științifice CNES (accesat la 19 ianuarie 2012 )
7. (în) „  CFOSAT  ” pe portalul EO , Agenția Spațială Europeană (accesat 23 din 2018 )
8. „  Instrument  ” , misiuni științifice CNES (accesat la 23 august 2018 )
9. „  CFOSAT  ” , LATMOS,19 ianuarie 2011

Bibliografie

• (ro) Danièle Hauser , Céline Tison și colab. , „  CFOSAT: Un nou satelit chinez-francez pentru observații comune ale vectorului vântului oceanului și spectrelor direcționale ale valurilor oceanice  ” , Proceedings SPIE 9878, Teledetecția oceanelor și a apelor interioare: tehnici, aplicații și provocări , vol.  9878,aprilie 2016, p.  1-22 ( DOI  10.1117 / 12.2225619 , citiți online )

Vezi și tu

Articole similare

• Meteorologia marină

linkuri externe

• (ro) CFOSAT pe site-ul portalului EO al Agenției Spațiale Europene
• (fr) misiunile științifice ale site-ului oficial CNES