SATELITE TERRA ( Ex EOS AM 1)

 

 

 

Será la primer plataforma EOS ( Earth Observing System) y proveerá datos globales sobre el estado de la atmósfera, tierra y océano y de las interacciones de cada una de ellas con la radiación solar y entre ellas desde una única plataforma espacial.

 Será puesto en órbita en diciembre de 1999, en un vehículo Atlas IIAS; la órbita es polar, se desplaza a una altura de 705 Km y la inclinación de 98.2 grados, nodo descendente 10:30 a.m., período: 98.88 minutos.

 Las dimensiones son de 3.5 x 6.8 metros y su peso es de 5200 kg.; consume 2300 Watt en promedio. Fue diseñado para una vida media de 5 años. 

El satélite fue concebido como un centro de investigaciones, de modo que muchas de sus conclusiones serán deducidas de los datos obtenidos por más de un instrumento.

 Lleva a bordo cinco instrumentos: ASTER, CERES, MODIS, MISR, MOPITT para mediciones georeferenciadas simultáneamente y para intercomparación de nuevas técnicas de medición.

 

 

  • ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)
  • Obtendrá imágenes de la Tierra de alta resolución (15-90 m) en el visible e infrarrojo cercano (VNIR), el infrarrojo de onda corta (SWIR) y el infrarrojo térmico (TIR).

    Consta de tres telescopios construidos en Japón, uno para cada zona espectral. Los mismos son apuntables en dirección transversal con desviaciones del nadir que se incluyen en la Tabla 1.

     Es un sistema de alta resolución espacial, espectral y radiométrica. Comprende 14 bandas espectrales, con un ancho de barrido de 60 km, las que se detallan en la Tabla 1.

     No toma datos en forma continua sino durante 8 minutos por órbita.

    Dado su alta resolución y posibilidad de variar el ángulo de visión; el ASTER producirá imágenes estereoscópicas.

     

    Tiene variadas aplicaciones en geología y recursos no renovables, dada la elección de sus bandas espectrales.

     

    ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)

     

    Ancho de barrido:60 km

    Banda No

    Longitud de Onda (nm)

    Resolución Espacial (m)

    VNIR

    +/-318 Km

     

    15

    1

    520-600

    15

    2

    630-690

    15

    3

    760-860

    15

    SWIR

    +/- 116 Km

     

    30

    4

    1600-1700

    30

    5

    2145-2185

    30

    6

    2185-2225

    30

    7

    2235-2285

    30

    8

    2295-2365

    30

    9

    2360-2430

    30

    TIR

    +/- 116 km

     

     

    10

    8125-8475

    90

    11

    8475-8825

    90

    12

    8925-9275

    90

    13

    10250-10950

    90

    14

    10950-11650

    90

    TABLA 1

     

     

  • CERES ( Clouds and the Earth's Radiant Energy System)
  •  

    Consiste en dos radiómetros de banda ancha que medirán el balance de radiación terrestre, estimando la radiación reflejada y emitida por la atmósfera desde la superficie hasta el tope de la misma.

    Proveerá estimaciones de las propiedades de las nubes tales como altura, espesor, cantidad y tamaños de partículas. Estas mediciones son críticas para entender la predicción del calentamiento global usando modelos climáticos.

    Las mediciones son muy precisas; en el Terra habrá dos instrumentos idénticos, uno que operará en la dirección de avance del satélite y el otro en un modo de barrido biaxial. Este último mejorará la precisión de los modelos angulares empleados para deducir el balance radiativo de la Tierra.

     

     

     

     

     

  • MISR ( Multiangle Imaging SpectroRadiometer)
  •  

    MISR tomará imágenes de la Tierra simultáneamente en nueve direcciones distintas desde el nadir hasta 70.5 grados en cuatro bandas distintas (azul, verde, rojo e infrarrojo cercano), como se indica en la Tabla 2.

    Las direcciones seleccionadas son: 0; 26.1; 45.6; 60 y 70.5 grados.

    La posibilidad de tomar mediciones en ángulos tan distintos permitirá comprender mejor el clima terrestre y como éste está variando, dado que se obtienen los valores de luz solar dispersada en diferentes direcciones en condiciones naturales.

    MISR monitoreará la cantidad y tipo de aerosoles atmosféricos, incluyendo los naturales y los producidos por el hombre, la cantidad, tipo y altura de las nubes, la distribución de cobertura terrestre incluyendo follaje.

    El MISR toma datos durante la parte iluminada de la órbita, su ancho de barrido es de 360 km , lo que permite barrer la superficie terrestre completa en un período de 9 días.

    La resolución de los pixeles es de 275 metros fuera del nadir y de 250 metros en el nadir.

    MISR puede tomar imágenes en dos modos diferentes de resolución espacial: en el modo local se seleccionan áreas de 300 km de longitud que se observan a la máxima resolución de 275 metros en todos los ángulos.En el nadir en el que la resolución alcanza los 250 metros.

    Sin embargo, la velocidad de transmisión de datos sería muy alta si el MISR trabajara siempre en esta resolución máxima, por lo que fuera de estas zonas seleccionadas (típicamente 6 cada día), el instrumento opera en lo que se denomina modo global, en que la Tierra es observada continuamente a menor resolución. Esto se logra promediando muestras adyacentes; el promedio puede ser de 4 x 4, 1 x 4 o 2 x 2 pixeles, los que pueden ser seleccionados individualmente para cada cámara y banda espectral.

    Las bandas espectrales de las 9 cámaras están centradas en el azul (443nm), el verde (555nm), el rojo (670nm) y en el infrarrojo cercano (865nm), como se indica en la Tabla 2.

    Las bandas en el rojo e infrarrojo cercano proveen identificación de la cobertura vegetal debido a su posicionamiento sobre ambos lados del borde rojo que marca la transición entre la absorción de la clorofila y la reflectancia de la celulosa. Estas dos bandas son también útiles para el estudio de los aerosoles marinos, ya que el agua es casi negra a esa longitud de onda.

    La banda verde está cerca del máximo del espectro de la radiación solar, y por esto será utilizada para propiedades de reflexión en banda ancha (albedo).

    La banda azul provee información sobre la distribución del tamaño de los aerosoles.

    Las cuatro bandas también proveen datos para estudios del color del océano a bajas concentraciones del pigmento oceánico.

    En resumen, las longitudes de onda del MISR han sido seleccionadas para evitar las zonas de fuerte absorción de los gases atmosféricos y de las líneas de Fraunhofer del Sol.

     

    MISR ( Multiangle Imaging SpectroRadiometer)

    Ancho de barrido: 360 km

     

    Centro de la Banda

    Resolucion Espacial (m)

    443

    275 (off nadir)-250 nadir

    555

    275 (off nadir)-250 nadir

    670

    275 (off nadir)-250 nadir

    865

    275 (off nadir)-250 nadir

    3.3 Mb/seg

     

     

    TABLA 2

     

     

     

    Es uno de los instrumentos más importantes del satélite; hará observaciones de la Tierra cada 1-2 días en 36 bandas espectrales corregistradas , entre 0.4 y 14.4 m con resolución moderada ( 250 metros dos bandas, 500 metros cinco bandas y 1 km 29 bandas) y una alta resolución radiométrica, aplicables a cobertura terrestre, temperaturas superficiales de la Tierra y océanos, nubes, aerosoles, vapor de agua, perfiles de temperatura e incendios. Los datos figuran en la Tabla 3.

     

    Tiene un ancho de barrido de 2330 km y proveerá imágenes de alta resolución radiométrica de la radiación reflejada diurna y de la emisión térmica diurna y nocturna. Opera continuamente durante el día y la noche. Durante el día toma datos de todas las bandas y en la noche sólo las correspondientes al térmico. El instrumento es calibrado periódicamente usando los tres calibradores internos (difusor solar, cuerpo negro y visión al espacio).

     

    MODIS registrará:

    Temperatura superficial (de la tierra y los océanos) e incendios

    Color del océano

    Mapas de vegetación global y cambios de los mismos

    Características de las nubes

    Concentración de aerosoles y propiedades

    Corrientes oceánicas

    Cobertura de nieves

     

    Los datos son transmitidos en tiempo real en banda X y serán recibidos y preprocesados en la ETC.

     

     

     

    MODIS ( MODerate resolution Imaging Spectroradiometer)

     

    Ancho de barrido: 2330 Km

     

     

    Banda No

    Longitud de onda (m )

    Resolución Espacial (m)

    1

    620-670

    250

    2

    841-876

    250

    3

    459-479

    500

    4

    545-565

    500

    5

    1230-1250

    500

    6

    1628-1652

    500

    7

    2105-2155

    500

    8

    405-420

    1000

    9

    438-448

    1000

    10

    483-493

    1000

    11

    526-536

    1000

    12

    546-556

    1000

    13

    662-672

    1000

    14

    673-683

    1000

    15

    743-753

    1000

    16

    862-877

    1000

    17

    890-920

    1000

    18

    931-941

    1000

    19

    915-965

    1000

    26

    1360-1390

    1000

    20

    3660-3840

    1000

    21

    3929-3989

    1000

    22

    3929-3989

    1000

    23

    4020-4080

    1000

    24

    4433-4498

    1000

    25

    4482-4549

    1000

    27

    6535-6895

    1000

    28

    7175-7475

    1000

    29

    8400-8700

    1000

    30

    9580-9880

    1000

    31

    10780-11280

    1000

    32

    11770-12270

    1000

    33

    13185-13485

    1000

    34

    13485-13785

    1000

    35

    13785-14085

    1000

    36

    14085-14385

    1000

    TABLA 3

     

     

     

    Es un instrumento diseñado para aumentar nuestro conocimiento de la atmósfera baja y en particular observar como interactúa con la biosfera terrestre y oceánica.

    Está especialmente destinado al estudio de la distribución, transporte, fuentes y sumideros de monóxido de carbono y metano en la troposfera.

     

    MOPITT es un radiómetro que tiene un ancho de barrido de 640 km y una resolución en el nadir de 22 km. Utiliza correlación de espectroscopía gaseosa para medir radiación infrarroja ascendente y reflejada en tres bandas de absorción del monóxido de carbono y del metano. En la Tabla 4 se indica las características de las bandas.

     

    El instrumento adquiere datos en forma continua, tanto de día como de noche. Se calibra utilizando un cuerpo negro situado a bordo y enfocando el espacio durante cada barrido normal. Una vez al mes se realiza una calibración más cuidadosa utilizando una mayor temperatura del cuerpo negro.

     

    Los datos del MOPITT se usarán para:

     

     

    MOPITT ( Measurements Of PollutIon in the Troposphere)

     

    Ancho de barrido:

    640 km

     

     

    Band

    Centro de la Banda (m )

    Resolución Espacial

    1

    2.3

    22 Km

    2

    2.4

    22 Km

    3

    4.7

    22 Km

    25Kb/seg

     

     

    TABLA 4

     

     

     

    SATELITE EO-1

     

     

     

    Su propósito es validar tecnología de avanzada para nuevas misiones Landsat, de menor costo y peso considerando la tendencia hacia satélites de menores dimensiones, que permitan incrementar la calidad y cantidad de las misiones.

    Forma parte del Programa de la NASA para El Nuevo Milenio y es una muestra de las nuevas tecnologías que serán aplicadas para misiones posteriores al Landsat 7.

    El EO-1 será puesto en órbita por el mismo lanzador que el SAC-C, a comienzos del año 2000, a una altura de 705 km, cruzando el Ecuador 1 minuto después del Landsat 7. Pesa 529 kg.

    El satélite está previsto para dos años de vida media, si bien la NASA se propone operarlo presuntivamente durante un período menor.

    Los instrumentos a bordo son el ALI (Advanced Land Imager), el AC (Atmospheric Corrector) y el Hyperion ( Hyperspectral Imaging Spectrometer), cuyas características principales se muestran en la Tabla 5.

    ALI: es el instrumento primario del satélite EO 1. Está diseñado para reemplazar al ETM+ en futuras misiones Landsat.

    Tiene 10 bandas espectrales entre 0.4 y 2.5 micrones, 30 metros de resolución y 10 metros en el pancromático. El ancho de barrido es de 36 Km.

    Es un barredor tipo "pushbroom", con óptica liviana de carburo de silicio.Se calibra con el Sol, la Luna y una lámpara auxiliar.

    El hecho de que su ancho de barrido sea de 36 km se debe a que solo está equipado con un conjunto de sensores, aunque fue diseñado para cinco conjuntos, por lo cual en futuras misiones se cubrirán los 180 km de las imágenes Landsat.

    Hyperion: tiene 220 bandas espectrales entre 0.4 y 2.5 micrones, con 30 metros de resolución y 7.5 km de barrido. Se calibra con el Sol, la Luna y una lámpara auxiliar.

    La disponibilidad de imágenes hiperespectrales permitirá desarrollar nuevas líneas de investigación.

    AC: Será el primer corrector espacial de imágenes satelitales por efecto de la variabilidad del contenido de vapor de agua y aerosoles en la atmósfera. Es un instrumento con resolución moderada (250 metros), un ancho de barrido de 185 km y un cubrimiento espectral de 0.85 a 1.5 micrones.

    Está diseñado para obtener una corrección óptima de imágenes de alta resolución espacial, y será aplicable a la corrección por efecto de la atmósfera de las imágenes de las cámaras del SAC-C y otros satélites.

    El problema de la corrección atmosférica de imágenes satelitales es de particular importancia en el caso de imágenes del océano, ya que el brillo del mismo es muy inferior al de las zonas terrestres, por lo que el efecto de los aerosoles y moléculas de la atmósfera es de gran importancia en los resultados obtenidos, de modo tal que una corrección precisa permitirá desarrollar nuevos estudios.

     

     

    CARACTERISTICAS DE LOS INSTRUMENTOS DEL EO-1

     

    Parámetros

    Landsat 7

    ETM+

    EO-1

    ALI

    EO-1

    HYPERION

    EO-1

    AC

    Rango Espectral

    Resolución Espacial

    Ancho de Barrido

    Resolución Espectral

    Cobertura Espectral

    Resolución Pancromática

    Número Total de Bandas

    0.4-2.4 m

    30 m

    185 km

    Variable

    Discreta

    15 m

    7

    0.4-2.4 m

    30 m

    35 km

    variable

    Discreta

    10 m

    10

    0.4-2.5 m

    30 m

    7.5 km

    10 nm

    Continuo

    N/A

    220

    0.9-1.6 m

    250 m

    185 km

    3-9 nm

    Continuo

    N/A

    256

    TABLA 5

     

     

    LANDSAT 7

     

     

     

    Continúa la serie Landsat y fue puesto en órbita en junio de 1999.

    Tiene un peso de 2126 kg, su órbita es heliosincrónica a una altura de 705 km con una revisita de 16 días.

    El único instrumento es el ETM+, el que apunta al nadir.

    Emplea banda S para telemetría y control y banda X para la transmisión de las imágenes.

    Un grabador de estado sólido de 378 Gbit de memoria puede almacenar 42 minutos de datos y 29 horas de telemetría.

    El tamaño de la escena es de 183 km x 170 km.

    Las dimensiones del satélite son de 4.07 x 2.08 metros de diámetro.

    El sensor ETM+ es una mejora del TM empleado por la serie Landsat con la adición de una banda pancromática, dos rangos de ganancia, una mejor resolución espacial en la banda térmica y la inclusión de dos calibradores solares.

    El ETM+ posee ocho bandas que pueden obtener imágenes de alta resolución de la superficie terrestre, el ancho de barrido es de 185 km, la resolución espacial es de 30 m en multiespectral y 15 m pancromática; sus características pueden verse en la Tabla 6.

    Los objetivos principales de la Misión Landsat son:

    Las principales aplicaciones de las imágenes Landsat son:

     

    CARACTERISTICAS DEL ETM+

    Banda

    Rango Espectral

    (nm)

    Resolución Espacial

    (m)

    Ancho de Barrido

    ( Km)

    1

    450-515

    30

    183

    2

    525-605

    30

    183

    3

    630-690

    30

    183

    4

    750-900

    30

    183

    5

    1550-1750

    30

    183

    6

    10400-12500

    60

    183

    7

    2090-2350

    30

    183

    Pan

    520-900

    15

    183

    TABLA 6

     

    Misión SAC-C

     

    El SAC-C es el primer satélite argentino para observación de la Tierra, diseñado para el estudio de ecosistemas terrestres y marinos, el monitoreo de la temperatura y el contenido de vapor de agua de la atmósfera, la medición del campo magnético terrestre, estudios de la estructura y dinámica de la atmósfera e ionosfera y la determinación de componentes de onda larga del campo gravitatorio terrestre.

    El SAC-C, un satélite de 485 kg; será puesto en órbita circular, cuasi polar, helio-sincrónica a 705 km de altura por el lanzador Delta 7320 de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). La hora de pasada del satélite (hora local del nodo descendente) será 10:21 +/- 6 minutos. Un sistema de propulsión instalado a bordo garantizará el mantenimiento de la órbita requerida por un tiempo no menor de 4 años.

    La carga principal del SAC-C está compuesta por un barredor multiespectral de resolución media (Multispectral Medium Resolution Scanner - MMRS), provisto por la CONAE, un conjunto de magnetómetros para mediciones escalares y vectoriales del campo magnético terrestre (Magnetic Mapping Payload - MMP) desarrollado y construido por un consorcio formado por la NASA/JPL y el Danish Space Research Institute (DSRI), y un receptor GPS de posicionamiento global (Gps OccuLtation and Passive reflection Experiment-GOLPE), provisto por el JPL/ NASA.

    Adicionalmente, el SAC-C dispone de una cámara pancromática de una resolución de 35 metros (HRTC), una cámara de alta sensibilidad (HSTC) desarrolladas por la CONAE, dos cargas de ensayos tecnológicos provistos por Italia para experimentos de navegación y control de órbita, un instrumento francés para determinar el efecto de partículas de alta energía en componentes electrónicos de última generación (ICARE), un experimento argentino para determinar la ruta migratoria de la ballena Franca Austral (Whale Tracker), y un sistema de recolección de datos ambientales (DCS) constituido por un sistema de estaciones distribuidas en el territorio nacional.

    Por su parte, la CONAE ha acordado con la Agencia Espacial Brasilera (AEB) y el Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) del Brasil, la utilización de los laboratorios de este último para llevar a cabo los ensayos ambientales del SAC-C y su carga útil una vez que el mismo esté integrado.

    Asimismo, la Agencia Espacial Italiana (ASI) proveerá parte de los paneles solares del SAC-C.

    Los datos del SAC-C serán adquiridos en la Estación Terrena Córdoba del Centro Espacial Teófilo Tabanera (CETT), desde donde, además, se realizará el control de la Misión.

    También se dispondrá de al menos tres estaciones secundarias de bajo costo ubicadas en distintas regiones del país, las que permitirán obtener en tiempo real imágenes de baja resolución de la cámara MMRS.

     

     

     

    DESCRIPCION DE LOS INSTRUMENTOS

     

    A bordo del SAC-C se instalarán diez instrumentos para llevar a cabo diversos estudios relacionados con las Ciencias de la Tierra y experimentos tecnológicos con el objeto de mejorar el desarrollo de futuras misiones espaciales.

     

     

    1. CAMARA MULTIESPECTRAL DE RESOLUCION MEDIA (MMRS)

     

    Características operativas del sistema

    El MMRS es un barredor electrónico con capacidad de detección en 5 bandas del espectro electromagnético.

    El tamaño del pixel en tierra es de 175 ó 350 metros; seleccionable.

    Sus bandas espectrales fueron definidas para satisfacer requerimientos de uso en tierra y aguas costeras e interiores con el objeto de apoyar desarrollos y mejoras en aplicaciones relacionadas con las áreas de agricultura, medio ambiente, silvicultura, hidrología, oceanografía, mineralogía y geología, desertización, contaminación y el monitoreo de catástrofes y protección del ecosistema.

    Permite la transmisión de datos en tiempo real, o bien almacenar imágenes y datos auxiliares en un grabador de estado sólido a bordo.

    El almacenamiento a bordo realiza compresión de datos, por lo que la capacidad del grabador de almacenar imágenes depende de la relación de compresión lograda, que a su vez es función de la entropía de las mismas.

    La MMRS tiene dos modos de operación: el normal, cuya resolución es de 175 metros y cuyos datos son recibidos en la Estación Terrena de Córdoba a 3.774 Mbit/sec, y el modo de baja resolución, cuyo pixel es de 350 metros, y permite que estaciones receptoras mucho más sencillas adquieran las imágenes en tiempo real a 0.943 Mbit/seg. la CONAE instalará tres de estas estaciones en sitios a definir. Este modo de operación es de utilidad para Institutos de Investigación, Universidades y Escuelas.

    Geometría

    La resolución geométrica es seleccionable, entre 175 ó 350 metros en ambas direcciones, y depende del canal de enlace de radiofrecuencia.

    Para enlace en banda X: 175 metros (con estación principal)

    Para enlace en banda S: 350 metros (con estaciones secundarias)

    Las dimensiones del pixel se mantienen constantes fuera del nadir y solamente presentarán mínimas variaciones (< 1%) debido a la actitud del satélite.

    Ancho de barrido: 360 km

    Precisión geométrica: superior 1 pixel especificada (0.5 pixel deseada)

    Corregistración entre bandas: < 0.5 pixel

    Corregistración multitemporal: 1 pixel

     

    Radiometría

    Las Bandas MMRS son:

    Banda #1 : 480 - 500 nm azul verdoso

    Banda #2 : 540 - 560 nm verde

    Banda #3 : 630 - 690 nm rojo

    Banda #4 : 795 - 835 nm IR cercano (NIR)

    Banda #5 :1550 - 1700 nm IR medio de onda corta (SWIR)

    Rango dinámico total: > 2000:1

    Rango dinámico por toma: >256 :1

    Ruido: < 2 DN (para todas las ganancias)

     

     

     

    2. CAMARA PANCROMATICA DE ALTA RESOLUCION (HRTC)

     

    La HRTC es una cámara pancromática con una resolución de 35 metros en el terreno.

    La respuesta espectral está en el rango de 400 a 900 nm.

    La cámara HRTC tiene un solo modo operativo. Registrará las imágenes en su propia memoria central de 96 Mbytes de capacidad. El tamaño de la imagen es de 90 km x 1150 Km

    Esta cámara permitirá mejorar la resolución de las imágenes MMRS.

     

    3. CAMARA DE ALTA SENSIBILIDAD (HSTC)

    Esta cámara ha sido diseñada con el objeto de realizar estudios de intensidad de iluminación en áreas urbanas, presencia de tormentas eléctricas, incendios sobre todo en áreas forestadas, y también de la dinámica y evolución de auroras polares.

    La misma tiene un ancho de barrido de 700 km y observará durante el paso nocturno del satélite por el territorio nacional (aproximadamente 22 hs 30 m). La resolución espacial es de 300 metros y la sensibilidad es de 0.1 de saturación con una fuente puntual de 2 Kw, equivalente a 78 W/Dn.

    Puede funcionar en tiempo real o almacenado, y opera entre 450 -850 m m.

     

    4. Rastreador de Ballenas (WT)

    El Rastreador de Ballenas, desarrollado por la CONAE y la Secretaría de Recursos Naturales y Desarrollo Sustentable, permitirá estudiar la migración y el comportamiento de la ballena Franca Austral, con el propósito de proteger la especie.

     

    5. SISTEMA DE RECOLECCION DE DATOS (DCS)

    El sistema DCS es un sistema de recolección de datos en tierra, a través de estaciones que permiten la lectura de parámetros ambientales, hidrométricos, de control de contaminación, temperatura, humedad, velocidad y dirección de vientos, humedad de suelos, profundidad de napa freática, de radiación solar, etc.

    Las estaciones pueden estar localizadas en cualquier punto geográfico. Dichas estaciones tienen una lógica programable que permite la lectura de una amplia variedad de sensores a ser definidos por los usuarios. Los intervalos de medición también son programables a pedido de los usuarios. Los datos adquiridos son almacenados en una memoria de estado sólido.

    Cada estación transmitirá la información al satélite una vez por día y éste, a su vez, los retransmitirá a tierra.

    La CONAE, diariamente, pondrá los datos a disposición de los usuarios.

    La velocidad de transmisión de datos al satélite es de 4800 bits por segundo.

    La capacidad de almacenamiento está limitada por el tiempo de transmisión al satélite, el cual es de 4 segundos.

    Las estaciones pueden ser alimentadas por baterías, por red eléctrica u otros medios.

    Las mismas también admiten diversos tipos de interfaces estándar con los sensores.

    Aproximadamente 600 estaciones podrán ser asistidas por el SAC-C sobre el territorio nacional, la CONAE instalará 50 estaciones de recolección de datos.

     

    6. EXPERIMENTO DE REFLEXION PASIVA Y OCULTACION DE LOS SATELITES GPS (GOLPE)

    El GOLPE , provisto por el JPL de la NASA, se usará para medir con alta precisión el campo gravitatorio terrestre, obtener perfiles de temperatura y humedad de la atmósfera usando técnicas de ocultación. Se realizarán otros estudios para observar la reflexión de las señales del sistema GPS en la superficie del océano para determinación de circulación oceánica, vientos de superficie y estudios ionosféricos.

    El GOLPE consiste en un receptor Turbo Rogue III GPS, provisto con cuatro antenas independientes de alta ganancia apuntando a direcciones distintas: zenit, nadir, y las direcciones de la velocidad del satélite y su opuesta. El objetivo de este instrumento es registrar las señales GPS directas, refractadas y reflejadas por la Tierra recibidas por el SAC-C. El GPS Turbo Rogue III es capaz de proporcionar información sobre la posición del satélite con precisión superior a un decímetro y del tiempo con error menor que 1 nanosegundo después de un procesamiento en que se emplea el sistema de referencia global IGS. Esta capacidad de posicionamiento puede emplearse para medir la componente de onda larga del campo gravitatorio terrestre.

    Las dos antenas de alta ganancia que apuntan en la dirección de movimiento del satélite recibirán señales de satélites del sistema GPS que aparezcan y se oculten en el limbo terrestre, permitiendo el uso de técnicas de ocultación GPS para determinar la temperatura atmosférica y el contenido de vapor de agua con una frecuencia de hasta 500 muestras por día uniformemente distribuidas sobre la Tierra. La antena apuntada en dirección al nadir será utilizada para captar las señales GPS reflejadas por la superficie terrestre, lo que permite caracterizar la elevación y rugosidad de la misma, aplicables a la determinación de la circulación oceánica y los vientos superficiales.

    La posibilidad del receptor el TurboRogue de operar en dos frecuencias permite la determinación del contenido total de electrones en la ionosfera (TEC) sobre las direcciones directa, refractada y reflejada de las señales, lo cual proporciona datos valiosos para la determinación de la estructura ionosférica. La posibilidad de medir el contenido total de electrones en la ionosfera resulta un complemento importante para las mediciones del MMP, dado que en conjunto proporcionarán información sobre las corrientes y conductividad ionosférica y magnetosférica. Los perfiles de temperatura estratosférica, basadas en técnicas de ocultación pueden revelar interacciones entre los campos de estas temperaturas y el calentamiento por efecto Joule de las corrientes ionosféricas, las que son especialmente variables durante tormentas geomagnéticas.

    El perfil de la misión SAC-C permitirá obtener datos durante el máximo del presente ciclo de actividad solar. Los datos mejorarán las estimaciones del retraso ionosférico, el cual degrada la precisión de radares para altimetría de una sola frecuencia como los de los satélites ERS-1/2 y GEOSAT.

     

    7. MAGNETOMETRO ESCALAR Y VECTORIAL (MMP)

    El MMP, desarrollado por el DSRI y el JPL/NASA, efectuará mediciones del campo magnético terrestre con la precisión obtenida en los Observatorios dedicados a esa finalidad.

    Consiste en un magnetómetro vectorial (CSC) y uno escalar (SHM). El vectorial está instalado en un banco óptico junto a una cámara estelar no magnética que permite determinar la intensidad del campo magnético terrestre en sus tres direcciones.

    El SHM está ubicado en el extremo de un mástil desplegable de 8 metros y permite realizar la calibración absoluta del magnetómetro vectorial con una precisión del orden de 1 nanotesla.

     

    El MMP está compuesto por los siguientes elementos:

     

    8. INFLUENCIA DE LA RADIACION COSMICA EN COMPONENTES ELECTRONICOS DE ULTIMA GENERACION (ICARE)

    El ICARE, provisto por el CNES de Francia, tendrá un módulo para ensayar componentes electrónicos y permitirá mejorar los modelos ambientales de radiación.

    Los objetivos de este instrumento son:

    Serán ensayados un total de 29 componentes electrónicos de última generación.

     

    9. RASTREADOR ITALIANO DE ESTRELLAS (IST)

    El IST, desarrollado por la Agencia Espacial Italiana, constituye una carga tecnológica que permitirá probar un sistema completamente autónomo para la determinación de actitud y órbita usando un sensor de estrellas cuyos datos son comparados con un catálogo estelar que se encuentra a bordo del satélite.

     

     

    10. EXPERIMENTO ITALIANO DE NAVEGACION (INES)

    Este experimento está compuesto por dos sistemas separados:

     

    Estos dos receptores tienen objetivos completamente diferentes y han sido desarrollados por la empresa italiana LABEN con fondos de la ASI.

     

    GPS Tensor

    El receptor GPS Tensor es utilizado por el satélite SAC-C como sensor primario para proveer soluciones de navegación y actitud.

    Aunque este receptor forma parte de la plataforma del satélite, ASI y Laben están interesados primariamente en determinar la capacidad de determinación de actitud y precisión del receptor.

     

    GPS Lagrange

    El receptor GPS Lagrange es un receptor de frecuencia dual para los satélites GPS y GLONASS.

    El objetivo principal del Lagrange es para aplicaciones en el campo de sondeo atmosférico, geodesia, determinación de perfiles ionosféricos, determinación precisa de órbita y navegación en tiempo real usando las constelaciones de los satélites GPS y GLONASS.

    El receptor Lagrange provisto para la Misión SAC-C, tendrá una configuración reducida, con una sola antena apuntando al zenit, por lo tanto la finalidad de este receptor en el SAC-C será una validación tecnológica del instrumento y un experimento de determinación precisa de órbita Los mismos

    serán efectuados con datos de la constelación IGS. Un experimento novedoso será el uso de la constelación GLONASS simultáneamente con la constelación GPS y un estudio de la precisión obtenida por el uso combinado de estos dos sistemas.

     

     

     

    SEGMENTO TERRENO

     

    El segmento terreno del SAC-C estará ubicado en el Centro Espacial Teófilo Tabanera situado en la Pcia. de Córdoba.

    Se usará una antena parabólica de 13 m de diámetro en banda S para efectuar la Telemetría, el Telecomando y el Control (TTyC) del satélite y para bajar datos de memoria central. La misma antena se utilizará en banda X para recepcionar las imágenes de alta resolución de la cámara MMRS en tiempo real y almacenadas, y para las imágenes de la cámara HRTC.

    Se usarán estaciones de bajo costo, desarrolladas por la CONAE, para imágenes MMRS de baja resolución en tiempo real. Estas antenas se distribuirán en varios centros de investigación, universidades y escuelas en la Argentina.

     

    Ventajas de integrar la constelación