Sentinel-5P

Sentinel-5P ehk Sentinel-5 Precursor on Copernicuse programmi atmosfääri kaugseire satelliit, mis avaldati 13. Oktoobril 2017 ESA, Euroopa Komisjoni ja NSO koostöös, et vähendada andmelünki Envisat ja Sentinel-5 satellitide vahel. Sentinel-5P põhiinstrument on UV (ultraviolett), Vis (nähtav), NIR (lähedane infrapuna) ja SWIR (lühilaineline infrapuna) spektromeeter TROPOMI. Sentinel-5P andmetega saab teha rutiinseid analüüse õhu kvaliteedi parameetritest, analüüsides troposfääris NO₂, SO₂, CO, HCHO, O₃ ja teiste molekulide kontsentratsioone, analüüsida kasvuhoonegaaside kontsentratsioone nagu CH₄ ja H₂O. Jälgida saab ka stratosfääri osooni ja maapinna UV kiirgust.

Ajalugu

Aastal 2009 kirjutasid ESA ja Hollandi majandusministeerium alla lepingule alustada Sentinel-5P TROPOMI ehitamist. Sentinel-5P plaaniti käiku lasta aastal 2014. Hollandi valitsus oli taganud 78 miljonit eurot TROPOMI ehitamiseks ning tema maapealse andmetöötluse infrastruktuuri planeerimiseks. Aastal 2014 valmis Sentinel-5P satelliit ise ning 13. oktoobil 2017 saadeti satelliit orbiidile Plessetski kosmodroomilt Põhja-Venemaal. Esimene signaal saadi 93 minutit pärast õhkutõusu, kui satelliit ületas Kiruna jaama Rootsis.

TROPOMI instrument

Copernicuse Sentinel-5P satelliit kannab TROPOMI instrumenti (TROPOspheric Monitoring Instrument), mis kaardistab globaalset atmosfääri iga päev 7 km x 3,5 km resolutsiooniga. Seade töötab niinimetatud harjasskanneriga (push-broom sensor), mille pildi laius on ligikaudu 2 600 km. Instrumendil on neli spektromeetrit: UV, Vis, NIR ja SWIR. TROPOMI tulemiteks on aersooli indeks, aerosooli kihi kõrgus, süsinikmonooksiid, pilve omadused, formaalaldehüüd, metaan, lämmastikdioksiid, osooni profiil, kogu sambas olev osoon ja vääveldioksiid. TROPOMI disainitud eluaeg on seitse aastat. TROPOMI on hetkel kõige detailsem atmosfääri metaani kontsentratsiooni mõõtja, ta mõõdab ligikaudu 50 ruutkilomeetrilise resolutsiooniga.

Orbiit

Sentinel-5P kasutab suure kaldega orbiiti - orbiidi tasapinna nurgeline kaugus ekvaatorist on ligikaudu 98,7°. Sentinel-5P orbiit on lähispolaarne, päikesega sünkroonne orbiit, mis läbib ekvatoriaalset võrdlustasandit kell 13:30 kohaliku päikese aja järgi. Orbitaaltsükkel on 16 päeva (14 orbiiti päevas, 227 orbiiti tsükli kohta) ja orbiidi võrdluskõrgus on ligikaudu 824 km.

Tulemid

Sentinel-5P genereerib päevas ligikaudu 2Tb andmeid, mida töödeldakse kliima- ja atmosfääri uuringute jaoks kolmel erineval tasemel: Level 0, Level 1B ja Level 2. Level 0 koosneb toorandmetest, mille kasutamine nõuab detailseid tehnoloogilisi teadmisi TROPOMI ja satelliidi enda kohta, mistõttu ei ole need avalikkusele saadaval. Level 1B koosneb geograafiliselt määratud parandatud atmosfääri ülemise osa kiirgustest kõigis spektriribades. Level 2 sisaldab informatsiooni osooni, vääveldioksiidi, süsinikmonooksiidi, formaalaldehüüdi ja metaani sambatihedustest. Neid kasutatakse kaartide koostamiseks, mida tüüpiliselt kasutatakse kliimamuutustega seotud uudiste edasi andmiseks. Kuna andmete töötlemine võtab aega, ei ole Sentinel-5P tulemid hetkeliselt saadaval. Tulemite genereerimine võtab mõned tunnid kuni mõned päevad, Level 2 tooted isegi kuni kaks nädalat.

Teenused

Sentinel-5P eesmärk on atmosfääri koostisosade rutiinne jälgimine. Sentinel-5P satelliidi andmeid kasutavad ilmajaamad ja Euroopa Komisjoni poolt rahastatud CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) projeks, mis assimileerib O₃, NO₂ ja teiste satelliidi kaugseire andmeid. Andmeid kasutavad ka VAAC (Volcanic Ash Advisory Centers), et jälgida vulkaani pursete tegevusi ja SO₂ ja vulkaanilise tuha aerosooli levikut.