MISIÓN SAC-C

SISTEMA DE TELEOBSERVACIÓN MMRS

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE TELEOBSERVACIÓN MMRS

Análisis de las principales componentes del proyecto

El MMRS (Multispectral Medium Resolution Scanner) surge como consecuencia de tres líneas que confluyen en la CONAE: la capacidad de construir satélites livianos, la falta de disponibilidad de imágenes satelitales adecuadas en el país y la existencia de proyectos de fuerte influencia en la economía nacional que requieren esta información.

En el sistema de teleobservación MMRS se pueden identificar tres grandes componentes: la adquisición de los datos, el almacenamiento, archivo y distribución, y el procesamiento de la información y la generación de Ciclos de Información con sus proyectos de aplicación, dentro del marco del Plan Espacial Nacional.

Por ello en el MMRS no sólo se tuvo en cuenta el diseño del sistema más eficiente, sino la forma en que se interactuará con el sector usuario, tanto en la provisión de imágenes como en la descodificación de la información en ellas contenida.

Mediante la acción conjunta de los diversos proyectos, la Conae contempla la generación de la misión espacial, la optimización de la distribución de la información, la generación de proyectos (extra CONAE) de aplicación al sector productivo y la posterior realimentación que le permita el planteo de requerimientos de futuras de misiones.

La cámara MMRS tiene una “firma” (dada por: las bandas espectrales, la resolución geométrica, la frecuencia de revisita, los modos de operación y la estrategia de recepción) definidas sobre la base de consultas al sector de usuarios, de acuerdo a intereses nacionales, lo que hace que el sistema sea irreemplazable por caminos alternativos; es decir, el MMRS cubre un espacio no satisfecho por otros sistemas espaciales.

Descripción del Sistema MMRS

Descripción general.

El sistema de teleobservación MMRS está constituido por dos segmentos. El primero de ellos es el Segmento Espacial formado por una cámara multiespectral de resolución intermedia MMRS (Multispectral Medium Resolution Scanner) y el segundo es el Segmento terrestre compuesto por un sistema de estaciones receptoras. Éstas son de dos tipos, la estación receptora central y un grupo de al menos tres estaciones receptoras secundarias distribuidas en el territorio nacional, de forma de lograr cobertura de la Argentina en sus zonas de mayor interés.

El sistema MMRS usará como vehículo portador el satélite de construcción argentina SAC-C. Éste se desplazará a 702 km. de altura, en una órbita circular heliosincrónica, 10:15 GMT nodo descendente, y será inyectado con un lanzador Taurus, a cargo de la NASA.

La recepción de los datos se efectuará en la estación de control y seguimiento del SAC-C ubicada en la localidad de Falda del Carmen, Prov. de Córdoba, y en tres estaciones secundarias ubicadas en el norte, centro y sur de nuestro país, en localidades a definir sobre la base de los estudios de factibilidad pertinentes.

Los cuatro aspectos más importantes, de su definición son:

Resolución geométrica

Está dada por el tamaño del pixel, que es el parámetro que define las dimensiones del elemento mínimo observable del terreno. En el caso del MMRS, se ha optado por un pixel cuadrado de 175 metros, lo que define al sistema como uno de mediana resolución.

Las razones de esta selección es que se necesitan sistemas de teleobservación que cubran grandes extensiones de territorio sin perder demasiada resolución.

La elección de la resolución geométrica, se basó en los problemas actuales por resolver, y en las posibilidades de solución de los mismos, mediante otros sistemas alternativos.

El caso de la Argentina, en virtud de su extensión y diversidad de situaciones, hace que los tres tipos de resoluciones sean necesarias, alta, media y baja, estando la primera y la tercera satisfechas por otros sistemas de sensores remotos.

Para aquellos usos que requieran altas o bajas resoluciones, bastará con el uso de datos provenientes de la estación receptora de la CONAE de Falda del Carmen. Adicionalmente, se dispone de sistemas aerotransportados (MPS y AMS) que trabajan con resoluciones de 1,2 y 4 metros tendientes a brindar apoyo a estudios que necesitan muy alta resolución.

El MMRS tiende a llenar el vacío en la información permitiendo a los usuarios evaluar situaciones regionales con sistemas de procesamiento más económicos y rápidos, en virtud de que se reduce el volumen de datos en forma sustancial.

Esta propiedad es de suma importancia, en particular, cuando se requieren conclusiones a corto plazo; por ejemplo, si se trata de evaluar el comportamiento que tendrá el mercado de algún producto agrícola, en función de la prospección de cosecha.

Bandas espectrales

Originalmente se eligieron 3 canales espectrales, para el uso del MMRS en aplicaciones de la tierra (agricultura, silvicultura, forestación, desertificación, etc.), pero conforme el sistema evolucionó y la interacción con los usuarios fue más perfeccionada, se incorporaron nuevas facilidades que ampliaron el horizonte de uso, por ej. aplicaciones costeras y oceánicas, de manera que actualmente el MMRS está definido en cinco bandas espectrales (azul verdoso, verde, rojo, NIR y SWIR).

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)

Modos de operación

El MMRS tiene distintos modos principales de operación compatibles entre sí, que pueden operar en forma simultánea, quedando a criterio del usuario cuál es el más conveniente.

De ellos, los dos principales son: a) Modo Almacenado y b) Modo de Tiempo Real.

MODO ALMACENADO: mediante órdenes telecomandadas, el satélite toma una imagen de cualquier región del globo, almacena los datos en una memoria de estado sólido de alta capacidad y la retransmite a tierra durante su siguiente paso nocturno por la estación central. Estas imágenes estarán comprimidas en el formato JPEG Rev.08 y tendrán una resolución de 175 x 175 metros. La cobertura máxima de la imagen será función de su entropía, por cuanto está comprimida, pero variará entre los 3700 y 9300 km de largo y 360 km de ancho.

MODO DE TIEMPO REAL: la cámara MMRS será encendida siempre que sobrevuele la Argentina, barrerá en forma permanente el terreno y en forma simultánea transmitirá a tierra la imagen, que será capturada por una de las estaciones remotas o bien por la principal, todas ellas ubicadas en la Argentina. La estación principal recibirá la imagen con plena resolución (175 m) pero en el caso de las estaciones remotas la resolución de la imagen es llevada a 350 x 350 metros, a fin de disminuir la cantidad de datos transmitidos y así minimizar el costo de las estaciones.

Un aspecto clave del proyecto es el costo de las estaciones secundarias. Según se ha planeado, deberán ser de un coste tal que permitan a cualquier institución científica que lo requiera disponer de una, para facilitar la distribución y uso de los datos generados por el MMRS.

Tanto para el modo 1 como para el 2, el sistema tendrá la facultad de conmutar bajo comando las ganancias relativas de las bandas espectrales de las que se desea información, para satisfacer requerimientos tanto de usos de la tierra como de estudios costeros. Los primeros usan las bandas 3, 4 y 5 ( rojo, NIR y SWIR) mientras que los segundos, las 1, 2, 4 y 5 (azul verdoso, verde, NIR y SWIR), pero las radiancias relativas de ambas imágenes, son tan disímiles que es necesario un ajuste bajo comando y/o programa del sistema a fin de mantener la sensibilidad en su valor óptimo.

Estrategia de recepción y distribución de imágenes

Las ideas generales que primaron en la preparación del SAC-C fueron: dimensionar el sistema a las necesidades y llevar el dato al usuario para una mayor eficiencia. Para ello, se instalarán estaciones receptoras en cada región, de manera de llevar las imágenes obtenidas al usuario en forma simple y directa. Este punto choca con la realidad del costo de una estación de este tipo.

Ello llevó a plantear un sistema de recepción económico, que pudiera ser encarado por los institutos de estudio.

Para ello, se redujo la resolución geométrica de manera que con un receptor muy económico, un sistema de seguimiento basado en las efemérides del SAC-C manejado por una PC y la misma PC, almacenando las imágenes (transmitidas en tiempo real), el usuario puede disponer de las imágenes que transmite el SAC-C mientras éste se encuentre a la "vista". Para aquellos usuarios que deseen imágenes de mayor resolución ( modo normal de 175 metros) o de territorios fuera de su visibilidad, el MMRS tiene prevista una secuencia de tomas de imágenes bajo pedido.

Este modo, denominado Modo Almacenado, se opera en forma centralizada en la estación de TT& C.

Para ello, el usuario "encarga" su toma con 30 días de anticipación; cuando el SAC-C pasa por la zona de interés, captura la imagen y la transmite a la estación central para su posterior envío al usuario. Los 30 días son necesarios porque, a los efectos de no tener pérdidas de eficiencia de uso, en todas las órbitas se hacen "tomas" de imagen mediante la preparación de una "cola" de órdenes destinadas tanto a comandar el sistema como a realizar mediciones de calibración; para lograr mejor uso, es necesaria una preparación preliminar de varios días.

Ilustración 2-1 Escenario de operación MMRS

Ambos modos, el de tiempo real y el modo almacenado, son compatibles, es decir se pueden efectuar ambos a la vez. Para ello, la transmisión de los datos almacenados se realizará durante la "pasada nocturna" del SAC-C sobre Buenos Aires, tiempo durante el cual el servicio en tiempo real está interrumpido (por ser de noche).

Cabe agregar que podría transmitirse información en tiempo real con resolución normal (175 metros), pero ello obligaría a que las estaciones receptoras tuvieran antenas de gran ganancia y en consecuencia sistemas de seguimiento mucho más costosos, y que una PC no bastara para comandar el mecanismo. Como el aspecto económico de los usuarios estuvo siempre presente, se optó por un camino no tan ambicioso, pero sí eficiente.

Finalmente, debe aclarase que la vida útil prevista para el SAC-C (> 4 años) exige optimizar su utilización, por lo que se ha planteado la necesidad de preparar a los usuarios con el tiempo suficiente como para que el sistema entre en operatividad máxima lo antes posible.

Sistema complementario de retransmisión de datos.

En la Argentina, actualmente está operativo un sistema de recolección de datos ambientales provenientes del satélite geoestacionario GOES de la NOAA.

Este sistema está restringido a parámetros ambientales, tales como humedad, temperatura, etc. del suelo, aire, ríos, lagos y mares,etc., no pudiéndose utilizar en el caso de parámetros físicos y tecnológicos provenientes de la actividad industrial como, por ejemplo, calidad de gases emitidos por chimeneas, contaminantes del medio, medición en fluidos, etc.

La cámara MMRS del SAC-C lleva incorporado un sistema de retransmisión de datos que permitirá a las estaciones terrestres de recepción, ampliar la información a extraer en cada una de las imágenes.

Paralelamente a la captura de una imagen, la MMRS estará atenta a la recepción proveniente de estaciones recolectoras de datos instaladas en la zonas de toma de imagen, e incluirá dentro del "paquete" de información transmitida, un segmento destinado a los datos recibidos.

De esta manera, se complementa la imagen con datos ambientales capturados en forma simultánea, por ejemplo, temperatura del suelo, humedad, etc. Esto permite la evaluación de parámetros adicionales y la aparición de nuevas aplicaciones tales como la agrometeorología, sin la necesidad de desplazarse hasta la zona, cosa de particular interés en regiones de baja densidad de caminos, como sucede en la Patagonia.

Paralelamente se usará esta facilidad para implementar un sistema de recolección de datos que complemente el actual sistema GOES, en aplicaciones de interés nacional que no son satisfechas por este servicio.

Segmento terrestre

Está integrado por tres tipos de instalaciones: la estación principal, las estaciones secundarias y las plataformas recolectoras de datos.

Estación principal

Tiene la finalidad de recibir, procesar y almacenar, para su posterior distribución, las imágenes almacenadas a bordo y transmitidas durante el pasaje del satélite.

Equipamiento

La estación principal consta de un receptor y un sincronizador de bit, cada uno de ellos duplicado, y dos sistemas de procesamiento tipo “work- station” para efectuar tareas de almacenamiento y de corrección de imágenes.

Software

Está conformado por tres grupos de actividades distintas. Ellas son:

El software de recepción está encargado de la adquisición descompresión y formateado de los datos, a fin de permitir su procesamiento posterior en tiempo diferido.

Para corregir las múltiples alteraciones en la órbita y en la actitud del satélite, y los defectos propios de la cámara se usará el software de corrección, ya que las imágenes tienen incorporadas distorsiones geométricas y radiométricas que es necesario eliminar.

En general se usarán las principales rutinas enunciadas a continuación:

Para la adecuada corrección del sistema es necesario, además, una secuencia de calibraciones en tierra y a bordo, de manera de validar los datos obtenidos por la misión.

Ello obliga al desarrollo de un paquete de software adicional que permita la realización de los siguientes ensayos:

El software de Almacenamiento y Distribución está destinado a facilitar la localización e identificación de las imágenes.

Para ello, se dispondrá de un archivo y una base de datos asociada. En el primero, serán almacenadas las imágenes agrupadas por fechas y temas mientras que en la segunda, se almacenarán todos los datos de las imágenes que sean pertinentes (fecha y hora, zona geográfica, cobertura de nubes, ruido, distorsiones, etc.) para minimizar el tiempo de búsqueda de la imagen deseada, por parte del usuario.

Adicionalmente, existirá una interrelación permanente con el CREDAS a fin de poner toda esta información en la red de distribución de datos de la CONAE.

Las principales tareas que se realizan con el software general, son:

Estaciones secundarias

Éstas básicamente cumplen funciones similares a las de la estación principal, exceptuando la tarea de descompresión.

En general, todos los procesos, algoritmos y programas empleados son una adaptación de los de la estación principal, a menores requerimientos.

Las tres estaciones serán de propiedad de la CONAE y se instalarán en dependencias de institutos de I&D o entidades académicas, para su aprovechamiento.

Serán condiciones para su instalación en determinado medio, las siguientes:

Operativamente, las estaciones secundarias dispondrán de las adaptaciones correspondientes del software de evaluación de imágenes de la estación central, de manera de poder generar sus propios archivos y bases de datos para el posterior uso de la información.

Asimismo, las estaciones podrán recibir datos provenientes de las estaciones de tierra (DCPs, Data Collection Platforms) ubicadas dentro del círculo de recepción y será posible la separación, o no, de éstos en una base de datos separada de la de imágenes, según sea la aplicación deseada.

Equipamiento

Debido a que estas estaciones sólo tendrán capacidad para recibir datos en tiempo real con la mitad de la resolución (350 x350 metros), los condicionantes de velocidad son menores, por lo que todos los sistemas de recepción y procesamiento son más compactos y económicos.

La estación secundaria dispondrá de un receptor, un sincronizadorde bit y un sistema de almacenamiento en disco rígido, pero en este caso, basado en una PC.

Software

Los programas de almacenamiento, corrección y evaluación de imágenes son los mismos adaptados a PC.

Descripción de los métodos de ensayo y calibración.

Para mantener la calibración del sensor, se hará una calibración inicial previa al vuelo y luego, durante la misión, los sensores serán iluminados por una fuente de luz conocida a fin de obtener las nuevas matrices de corrección radiométrica.

Se usarán dos mecanismos de calibración. El primero, consistirá en iluminar cada óptica con una lámpara interna que, mediante un prisma difusor, iluminará la totalidad del CCD. La ventaja es la estabilidad de iluminación a lo largo de la misión. Para salvar la posibilidad de que una lámpara se queme, se usa un segundo método de calibración. Éste consiste en cubrir el interior de la tapa de cubierta de las ópticas con un difusor. Cuando se desea calibrar, la tapa adopta una posición intermedia, de manera de reflejar sobre las ópticas a la luz del sol. Este método es muy seguro, pero el difusor se degrada (mínimamente) en el tiempo, por lo que la precisión es menor que en el caso anterior.

La información que se extrae de las calibraciones se transmite a tierra, y con ella se recalculan las matrices de corrección radiométrica del conjunto óptica-sensor.

Para obtener la calibración radiométrica absoluta del sistema, se ha previsto realizar los ensayos de calibración sobre los dos modelos de vuelo del conjunto óptica-sensor.

Se efectuarán en ambientes similares a los de funcionamiento real, tanto en temperaturas como en presión.

Paralelamente a los ensayos de ajuste y calibración, se realizarán otros ensayos funcionales sobre el modelo de ingeniería a fin de comprobar las características mecánicas y la estabilidad térmica del sistema no sólo optomecánico, sino también de la electrónica y demás sub-sistemas en general.

Estrategia de cobertura y ubicación de las estaciones.

Como se mencionó en los párrafos anteriores, es interés de la CONAE lograr a lo largo de los cuatro años de operación del sistema, un archivo de imágenes del territorio nacional para futuras aplicaciones de investigación.

Con este fin, y para obtener máxima eficiencia, se generarán 2 archivos para usuarios y sus correspondientes bases de datos.

El primero estará formado por imágenes de 175 metros de resolución y el segundo, por imágenes de 350 metros.

A fin de completar la cobertura nacional es muy posible que se instale, en la central de operaciones (TT& C), una estación secundaria adicional, para un cubrimiento del centro del país en tiempo real.

Sistema de Recolección de datos.

El Sistema de Recolección de Datos contempla tres áreas de acción: la recepción, la transmisión y el archivo, registro y distribución de los datos.

El dimensionamiento de este sistema fue cuidadosamente realizado sobre la base de los objetivos perseguidos, que no son implementar un servicio masivo de recolección de información, sino un sistema complementario al de las imágenes obtenidas.

Adquisición de datos y transmisión

La cantidad de sensores por DCP prevista a priori es de seis, pudiéndose ampliar si fuera necesario.

La información proveniente de los sensores es digitalizada, procesada y almacenada por la unidad de adquisición, para ser transmitida a posteriori.

El procesamiento que se menciona depende de las necesidades de cada usuario, pudiéndose, por ejemplo, almacenar para cada sensor un registro de máxima, uno de mínima, el valor promedio y el valor instantáneo al momento de la transmisión.

Transmisión de los datos

La velocidad de transmisión es de 5 Kbit/s y la capacidad de almacenamiento de datos, de 625 Bytes, con lo cual la duración máxima de una transmisión es de 1 segundo.

A la señal así almacenada, se le agrega el encabezamiento que contenga los parámetros de identificación de la DCP e información adicional necesaria, y se procede a modular un transmisor en la banda de UHF en el modo FSK-FM.

A los efectos de simplificar el sistema, todas transmitirán con la misma frecuencia.

La transmisión se programa en el momento de su instalación asignándole horarios de comienzo de la transmisión, longitud de los intervalos de repetición y volumen de transmisión u horario de finalización. También se programa en la instalación el número y tipo de sensores que lleva, la cantidad de muestras que debe tomar por sensor y el procesamiento a realizar en cada señal. Estas programaciones se realizarán en el campo con el auxilio de una PC portátil y con un receptor GPS para control de tiempo y medición precisa del emplazamiento.

Teniendo en cuenta que el tiempo que demora el satélite en atravesar el área de cobertura de la estación terrena secundaria es de aproximadamente 200 seg., y que la separación entre transmisiones de distintas DCPs se elige, por razones de seguridad, de 10 seg. o más, el número máximo de DCPs en un área de 2000 Km. por 2000 Km. es de 30 / 60 según transmitan 2 ó 1 vez por día.

En el supuesto caso de una colisión de datos debida a la superposición de transmisiones de más de una estación, el sistema cancelará el o los mensajes, evitando así informaciones que induzcan a errores de medición.

Almacenamiento y distribución de los datos.

La información podrá descodificarse, ya sea en la estación receptora principal del SAC-C o en cualquiera de las estaciones secundarias. En ambos casos la separación de los datos de las DCPs se realizará por software.

Distribución de datos

Manejo de los datos

Ilustración 3-1 Flujo de datos Estación Principal

En la figura se observa el proceso de archivo y de distribución de datos del sistema

La primera tarea es la generación del Archivo de Seguridad de sólo lectura. A continuación, se sincroniza, separa y descomprime la imagen, generando nuevos archivos de trabajo.

A continuación, haya sido encargada por un usuario u originada en el propio proyecto MMRS, la imagen se almacena para generar un archivo de uso ulterior.

Se generan dos archivos: uno de seguridad y otro de uso.

El archivo de seguridad es para uso interno de la CONAE; allí la imagen, una vez sincronizada y descodificada, se guarda en cartuchos de cinta magnética del tipo Hexabyte y en CDs, en forma de Datos en Bruto (Raw Data). Se estima que el total de cartuchos necesarios para toda la misión es de 100.

El segundo archivo ya contiene imágenes corregidas en forma radio-geométrica y fraccionadas en pequeñas áreas de 300x300 ó 150x150 km.

En forma paralela a la generación de los archivos de imágenes, se construirá una base de datos de imágenes, en donde constarán los principales parámetros de las mismas (fecha, hora, # de órbita, coordenadas, % de cobertura de nubes, nivel de ruido, histograma, rango dinámico, etc.) de manera de facilitar la búsqueda de la imagen deseada.

El proceso de búsqueda también, se verá facilitado con la unidad de quick-look on-line prevista en la estación, donde será posible visualizar imágenes en forma rápida.

En el proceso de elaboración de las imágenes tendiente a la generación del segundo archivo, serán separados de la imagen los datos provenientes de las DCPs que han sido capturados por el SAC-C en su pasada por encima de las estaciones.

Esto originará una segunda base de datos, pero en este caso de datos DCP.

Si bien es muy útil la disponibilidad de datos ambientales correlacionados con las imágenes, también se considera de gran interés el uso aislado de estos datos. Es por ello que, para brindar mayor flexibilidad al sistema, los datos se separan de las imágenes, para el uso de aquellos usuarios que no estén interesados en evaluación de imágenes.

En esta segunda base de datos constarán: fecha y hora de la medición, ubicación de la estación, mensajes de alerta (si correspondieran) y los datos recolectados por la plataforma.

Los datos provenientes de las estaciones remotas reciben el mismo procesamiento que los de la principal, excepto que esto se hace en tiempo diferido, cuando los responsables de la estación, envían las cintas para su archivo en la CONAE

Los datos de DCP son dirigidos a una base de datos determinada y luego se envía ésta al CREDAS.

Los cuatro archivos distintos en el CREDAS son:

Banco de Imágenes (imágenes de la estación principal)

Banco de Imágenes Macropixel (imágenes de las estaciones remotas)

Base de Datos de Estadísticas de Imagen ( Datos auxiliares de la imagen tales como cobertura de nubes, ruido de recepción, datos de validación, y otros datos necesarios en la búsqueda y evaluación de imágenes por parte de los usuarios)

Banco de Datos Científicos de las estaciones recolectoras de tierra (DCP).

El Credas también será responsable de mantener un sistema "on-line" de uso público, con imágenes submuestreadas útiles para la búsqueda.

Ilustración 3-2 Distribución de Datos

Flujo de datos y operación del sistema

Ilustración 3-3 Esquema del Proyecto, Segmentos espacial y terrestre

A los efectos de la operación, se identifican grupos de tareas, tal como se detalla:

CREDAS

(Centro Regional de Datos Satelitales): será responsable de la distribución de imágenes y la recepción de solicitudes.

Procesamiento MMRS

Este componente estará a cargo de la recepción de los datos "en bruto" provenientes de la antena receptora del SAC-C y los conformará y corregirá utilizando las matrices de corrección radiométrica obtenidas en los procesos de calibración a bordo. Debido a que las correcciones geométricas imponen un nuevo muestreo (resampling) de la imagen, éstas serán realizadas posteriormente, de acuerdo al pedido del usuario, pero en los archivos de la CONAE, la imagen permanecerá sin esta corrección.

Control de Operación del MMRS

Este componente coordinará los pedidos de imagen (a través del CREDAS), los requerimientos del grupo de procesamiento y la información del Centro de Control del SAC-C.

Éste definirá las órbitas y los tiempos para ordenar los comandos de toma de imagen (Data Take Command DTC), informará cualquier problema para su solución y brindará la información de actitud del SAC-C y la efemérides, a las estaciones terrenas remotas.

Soporte de Software

Es responsable del soporte de programación para todo el proyecto (por entonces, actividad) y se encargará de las actualizaciones correspondientes.

Calibración y Validación

Establece los requerimientos de recalibración a bordo, así como la selección de las tomas de imagen de validación, realizadas en blancos prefijados. Es responsable del análisis de las imágenes y la evaluación de la calidad. Regularmente genera un informe de calidad. También recolecta información de tierra para correlacionarla con la performance del MMRS.

Grupo de Ciencias

Es responsable de la definición del MMRS y de supervisar que los objetivos científicos sean cumplidos.

Ilustración 3-4 Esquema Operativo

Revisita y yuxtaposición

Para obtener revisita de 9 días con un ancho de barrido de 360 km. y la adecuada yuxtaposición, los principales parámetros orbitales, son:

Tabla 1 Parámetros orbitales

Altura Nominal Inclinación Período Orbital
702 Km 98.2198 deg. 98.8 min

Siendo la yuxtaposición (overlapping) de imágenes función de la latitud, con los datos:

Paso orbital en el Ecuador: 305.9 km

Ancho del barrido en tierra: 360 km.

se calcula la siguiente:

Tabla 2 Yuxtaposición de bandas

Latitud Paso orbital por día Yuxtaposición %
0 305.9 17.7
10 301.25 19.5
20 287.45 25.2
30 264.92 35.9
40 234.33 53.6
50 196.63 83

Características Técnicas del MMRS

Tabla 3 Características Generales del MMRS

Masa estimada 20 kg.
Potencia consumida estimada <25 W.pico

<7 W promedio

Canales espectrales 5
Velocidad datos transmitidos
a) Modo tiempo real 3.774 or 0.943 Mbit/s
b) Modo almacenado 64 Mbytes/pasada sobre TT&C
Dimensión del pixel 175 m.
Ancho barrido 360 km.
Número de sensores 5
Número de pixeles por sensor VNIR 2048 - SWIR 2100
Pasos de ganancia Programable
Tiempo de integración Programable
Resolución radiométrica 8 bit
Relación señal/ruido <0.5 DN
IFOV 14.01 mdeg (0.244 mrad)
FOV 29.42 deg (0.513 rad)
Modos de operación principales I. - Modo Almacenado

II. - Modo Tiempo Real

Dimensión de la imagen almacenada (basado

en RAM 64 Mb sin reserva de memoria)

relación de compresión 4:1 360 x 3750 km
relación de compresión 10:1 360 x 9375 km

Tabla 4 Especificaciones orbitales:

Altura nominal 702 km (+10 km / -10 km)
Tipo de órbita Circular, heliosincrónica 10:15 AM

+30 / -15 GMT

Precisión de ubicación (x,y,z) +/-10 km, +/-10 km, +/-10 km
Excentricidad < 0.05
Tiempo de revisita 9 días
Vida útil esperada > 4 años

Tabla 5 Sensor.

Tecnología del sensor VNIR

CCD arreglo lineal con

anti-saturación de color (antiblooming) y "tint variable"

SWIR

CCD arreglo lineal

híbrido

Sensor CCD181 a pedido, basado en STHX31904FM
Número de fotodiodos 2048 2100
Rango dinámico > 6000:1 > 6000:1
Responsividad 4V/µJ/cm² 4V/µJ/cm²
Dimensión del pixel 10 µm x 10 µm 20 µm x 30 µm
Paso de los fotodiodos 10 µm 26 µm
Máxima frecuencia de salida Min. 10 MHz Min. 10 MHz
Respuesta espectral

( > 3V/µJ/cm²)

420 - 950 nm 1500 - 1720 nm
CTE (min.) .99996 .99996
Exposición de saturación 038 µJ/cm² 038 µJ/cm²

Tabla 6 Respuesta espectral.

Banda # 1 480 - 500 nm
Banda # 2 540 - 560 nm
Banda # 3 630 - 690 nm
Banda # 4 795 - 835 nm
Banda # 5 1.55 - 1.70 µm

Tabla 7 Ópticas.

Longitud focal

    Bandas 1 a 4

    Banda 5

40 mm

104 mm

Precisión de la long. focal < 0.05 %
f / número f / 3/1
Respuesta espectral

    Bandas 1 a 4

    Banda 5

400 - 900 nm

1100 - 2000 nm

FOV > 35 grados
Dimensión del plano focal > swir 54.6 mm - vnir 20.48 mm
MTF sobre el eje (50 plmm) > 60 %
MTF 15 mm fuera del eje (25 plmm) > 40 %

Tabla 8 Compresión de datos.

a) Modo Almacenado
Estándar JPEG (rev. 08)
Relación de compresión

    Min.

    Max.

4:1

10:1

Modo

    b) Tiempo real Hires Standard

    c) Tiempo real Lores Standard

Sin compresión

Verdadero promedio por macropixel

Relación de compresión 4:1

Tabla 9 Almacenamiento de datos

Tipo de memoria CMOS dinámica
Capacidad de memoria < 64 Mbyte