Sentinel-4

Hlavním cílem mise SENTINEL-4 je sledovat klíčové stopové plyny a aerosoly v ovzduší v Evropě na podporu služby Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) při vysokém prostorovém rozlišení a s vysokým časovým rozlišením.Mise je součástí evropského programu pro pozorování Země „Copernicus“, který provozuje Evropská unie společně s Evropskou kosmickou agenturou (ESA) ve spolupráci s Evropskou agenturou pro životní prostředí (EEA).

Geostacionární mise S4 bude poskytovat hodinové údaje o troposférických složkách v Evropě, zejména pro aplikace v oblasti kvality ovzduší. Mezi cíle mise SENTINEL -4 patří monitorovat klíčové parametry kvality ovzduší NO 2 (oxid dusičitý), O3  (Ozon), SO  (oxid siřičitý), HCHO (formaldehyd), Chocho (glyoxal), a aerosoly. Doplňkově budou mise S5 a S5p s nízkou oběžnou dráhou (LEO) dodávat navíc informace o CO (oxid uhelnatý), CH 4 (metan) a stratosférický O 3 (ozon). 

Kosmický segment mise SENTINEL-4 se skládá z ultrafialového viditelného blízkého infračerveného (UVN) světelného spektrometru, který je na satelitu Meteosat Sounder třetí generace (MTG-S) a vypuštění se plánuje v r. 2023.

Obr. 1: Ilustrace MTG-S nesoucí instrument Sentinel 4 (zdroj: ESA)

Cíle mise:

Hlavním cílem mise SENTINEL-4 je sledovat denní cyklus troposférického složení v Evropě a severní Africe a sledovat zejména klíčové stopové plyny ve vzduchu, jako je O 3 (ozon), NO 2 (oxid dusičitý), SO 2 (oxid siřičitý) ), HCHO (Formaldehyd), CHOCHO (glyoxal), jakož i aerosolové a cloudové vlastnosti na podporu aplikací pro kvalitu ovzduší služeb sledování atmosféry Copernicus. Tyto služby budou poskytovat soudržné informace o atmosférických proměnných při podpoře příslušných evropských politik a ve prospěch evropských občanů

Mise SENTINEL 4 je součástí evropského programu pozorování Země Copernicus, dříve známého jako program Globální monitorování životního prostředí a bezpečnosti (GMES). Celkovým cílem programu Copernicus je podporovat evropské cíle týkající se udržitelného rozvoje a globální správy životního prostředí poskytováním včasných a kvalitních údajů, informací, služeb a znalostí.

V rámci součásti programu Copernicus Space Component v rámci programu Copernicus bude mise SENTINEL-4 poskytovat rutinní pozorování na podporu různých oblastí aplikací a služeb souvisejících s kvalitou ovzduší (které řídily návrh mise SENTINEL-4), a další environmentální témata, jako je stratosférický ozon a povrchové UV záření a klima. Data SENTINEL-4 budou využívána CAMS jako hlavní uživatel v evropském měřítku, ale také regionální a místní poskytovatelé služeb a koncoví uživatelé.

Z provozních služeb CAMS budou z dat SENTINEL-4 těžit zejména následující služby:

  • Denní produkce analýz v reálném čase a předpovědí evropské kvality ovzduší a atmosférického složení,
  • Reanalyses poskytující konzistentní víceleté datové soubory evropské kvality ovzduší a atmosférického složení,
  • Produkty na podporu uživatelů zásad,
  • Produkty sluneční a UV záření,
  • Antropogenní emise pro evropskou doménu.

Díky vysokému prostorovému rozlišení, rychlému opakování času, vysoké spolehlivosti a rychlé dostupnosti pozorování SENTINEL-4 jsou data mise zvláště cenná pro aplikace, jako je

  • Vydávání výstrah na podporu zdravotnických služeb v případě špatných prognóz kvality ovzduší,
  • Sledování sopečné činnosti a poskytování informací o SO2 a sopečném aerosolu poradenským střediskům sopečného popela,
  • Stanovení zdrojů a záchytů znečišťujících látek v ovzduší pro ověření a monitorování protokolu,
  • Regionální a místní služby v oblasti kvality ovzduší.

Orbita:

Mise Sentinel 4 bude unikátní v tom, že to bude poprvé, kdy bude satelit zaměřený na analýzu chemického složení zemské atmosféry umístěn na geostacionární oběžné dráze ve výšce kolem 36 000 km nad zemí.

Geografické pokrytí

Sentinel 4 sleduje Zemi v takzvané geografické oblasti pokrytí (GCA), která pokrývá Evropu, části severní Afriky a části Atlantiku od 30 ° severní šířky do 65 ° severní šířky, a 30 ° západní délky do 45 ° východní délky.

Obr. 2: Geografické pokrytí Sentinelem 4

Hlavní charakteristiky Sentinelu 4