Lézerező Sentinel
(Rovat: GMES - Copernicus, Lássuk és halljuk egymást - 2014.12.10 07:15.)

A Sentinel-1A európai radaros földmegfigyelő holdon kísérletképpen először használtak optikai adatátvitelt – űrbeli közvetítő segítségével.

A földmegfigyelő műholdak – mint például az Európai Unió és az Európai Űrügynökség (ESA) közös Copernicus programjának első űreszköze, a Sentinel-1A – általában folyamatosan gyűjtik az adatokat. A Sentinel-1A esetében ezek radarképek, a Föld felszínének – a szárazföldnek, a tengereknek vagy a sarkvidéki jégtakarónak – arról a részéről, ahol a műhold éppen áthalad. A Sentinel-1A alacsony (kb. 700 km magas), nagyjából a pólusok fölött húzódó pályán kering. Az adatait akkor tudja csak közvetlenül lesugározni a Földre, ha éppen az ESA műholdkövető állomásai egyikének lefedettségi területe fölött repül el. A Sentinel-1A adatainak vételéhez Norvégia, Olaszország és Spanyolország területén fekvő állomásokat használ az ESA.

A Sentinel műholdak programjának egy fontos eleme az operatív, minél rövidebb késleltetési idővel történő adatszolgáltatás. Ennek érdekében a Sentinel-1A-t is felszerelték egy olyan optikai (lézeres) adatátviteli berendezéssel, amellyel kapcsolatba tud lépni egy másik műholddal. Az a bizonyos másik egy sokkal magasabban (36 ezer km-en), az Egyenlítő fölött geostacionárius pályán keringő távközlési hold. A pályájából adódóan az ilyen űreszközök a földi megfigyelő – s így egy adott követőállomás – számára állandóan ugyanolyan irányban látszanak az égen. Az ESA ilyen célú, a közeljövőben kiépítendő műholdrendszere az EDRS (European Data Relay System). Ha elegendően sok, a geostacionárius pályaíven a megfelelő földrajzi hosszúságok fölött elosztott műholdból áll, akkor akár folyamatosan közvetíthet a Föld és az alacsony pályás műholdak között.

Az áprilisban indított Sentinel-1A radaros távérzékelő műhold adatait lézeres átvitellel is tudja fogadni egy geostacionárius távközlési műhold, ahonnan akkor is a földi követőállomásra tudják sugározni, amikor a Sentinel-1A épp nem tartózkodik a rádióantenna látómezejében. (Videó: ESA / ATG medialab)

A Sentinel-1A lézeres adattovábbítási képességét először november végén tesztelték élesben, hogy demonstrálják a technológia működőképességét. A „fogadóállomás” az Alphasat geostacionárius távközlési hold volt. A radaros távérzékelő műholddal gyűjtött adatok először tehát felfelé, 36 ezer km magasra jutottak, majd onnan a hagyományos rádiós úton rögtön le a Földre. Így igazolták, hogy a mérési adatok pillanatok alatt elérhetővé válhatnak, még olyan esetben is, amikor a Sentinel-1A nem tud közvetlenül kommunikálni a földi állomásokkal. Az optikai kapcsolat adatátviteli sebessége 1,8 Gbit/s volt, de a rendszer a jövőben képes lehet 7,2 Gbit/s elérésére is. Ez a művelet egyelőre nem rutinszerű, de később így válnak majd a földmegfigyelő műholdak valós idejű adatforrásokká, pályájuk bármely szakaszán is repüljenek.

A német főváros, Berlin és környéke a Sentinel-1A radarképén. Ez volt az egyik első kép, amely lézeres úton, az Alphasat közvetítésével jutott le a Földre. A különböző polarizációval észlelt rádióhullámokkal nyert amplitúdóképekhez más-más színeket rendeltek, így alakult ki a fent látható „hamis színes” műholdkép. (Kép: Copernicus data / ESA)

A Copernicus program következő, jövőre indítandó műholdját, az optikai távérzékelést végző Sentinel-2A-t ugyancsak felszerelik majd a lézeres adtátvitere alkalmas berendezéssel. Az EDRS kiépítése is jövőre indul, az Eutelsat-9B geostacionárius távközlési műholddal.