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El radar del primer satélite de Copernicus inaugura una nueva era en la observación del medio ambiente

Imagen virtual del Sentinel-1A en órbita

Imagen virtual del Sentinel-1A en órbita

Los preparativos previos al lanzamiento del satélite Sentinel-1A, que llevará a bordo un instrumento radar construido por Airbus Defence and Space, discurren a toda marcha en el puerto espacial europeo en Kourou, en la Guayana Francesa.

El satélite, cuya construcción fue coordinada por Thales Alenia Space Italia como contratista principal y cuyo lanzamiento está previsto para el 3 de abril de 2014, con un cohete Soyuz, supondrá el inicio de una nueva era en el ámbito de la observación de la Tierra.

Sentinel-1A lleva consigo el Subsistema de Antena SAR (SAS) que podrá captar una inmensa cantidad de datos gracias a su capacidad de funcionamiento continuo. Aunque cuenta con complejos dispositivos de compresión de datos, el sistema de comunicaciones del satélite Sentinel-1 tendrá que suministrar unos 8.000 gigabits diarios de datos de imagen durante los próximos siete años.

La antena está compuesta por cinco paneles. Cuatro de ellos se encuentran plegados durante el lanzamiento en un armazón soporte en los costados del satélite y se sueltan y despliegan en órbita. Integrados en estos paneles se encuentran 280 pequeños transmisores duales polarizados que rinden una señal RF total de poco más de 5 Kw.

Los transmisores y sus elementos receptores asociados, suministrados por Thales Alenia Space, hacen posible la orientación electrónica del haz, y están implementados como módulos híbridos multichip de transmisión/recepción e integrados en el equipamiento de la cara frontal electrónica (EFE-Electronic Front-End).

Dirigiendo el haz a través de la pista de observación en una serie de bandas de 80 kilómetros de ancho, una junto a otra sobre el terreno, se ensambla una imagen de mediana resolución para barridos más amplios, de hasta 400 kilómetros. La elevada potencia representó un reto de diseño térmico a la ya compleja labor de diseño mecánico de crear la estructura altamente estable precisa para la antena de 800 kilogramos.

Su contrapartida, es decir, el Subsistema Electrónico de SAR (SES) tiene que dirigir la antena y proporcionar la compleja temporización y control del radar precisos para crear señales de radar de gran estabilidad. Es también la unidad en la que recae la responsabilidad de control de sincronización y de captación de imágenes.

La temporización tiene que garantizar una precisión de posicionamiento de píxel de 2,5 metros en un objetivo de 400 kilómetros de, ancho a casi 1.000 kilómetros de distancia sobre el terreno, mientras se desplaza a una velocidad de 7 kilómetros por segundo.

Este fue el objetivo para implementar, a nivel de misión y satélite, un sofisticado mecanismo a bordo, de predicción de órbita en tiempo real de gran exactitud, así como la determinación de un temporizador muy preciso para sincronizar la adquisición de toma de datos de imagen del radar de apertura sintética.

Para poder suministrar la parte radar de la misión, el equipo de Space Systems construyó y probó en Friedrichshafen (Alemania) una antena de 12,3 x 0,9 metros, integrada electrónicamente en el Subsistema Electrónico SAR diseñado en Portsmouth (Reino Unido), que proporciona el procesado de señal, la temporización y el control del sistema.

A Sentinel-1A, un satélite de captación de imágenes mediante Radar de Apertura Sintética (SAR) se le unirá su gemelo (Sentinel-1B) alrededor del final del próximo año para componer el Observatorio Europeo Radar. Esto permitirá completar la constelación de órbita polar Sentinel-1, que mejorará significativamente la accesibilidad y el tiempo de funcionamiento del sistema global (tiempo de revisita y respuesta), reforzando aún más la capacidad del sistema para proporcionar imágenes en cualquier condición meteorológica, las 24 horas al día, de seguimiento marino, vigilancia terrestre y servicios de emergencia en fase de desarrollo.

Los dos instrumentos SAR –que hacen de estos satélites las herramientas versátiles y potentes que son– han sido desarrollados por Airbus Defence and Space, que cuenta con un extenso historial de instrumentos radar de observación de la Tierra para ESA. Además de la responsabilidad industrial en general de los satélites europeos ERS-1/ERS-2 lanzados en 1991 y 1995, respectivamente, y de Envisat, lanzado en 2001, Airbus Defence and Space también desarrolló y construyó las cargas útiles radar AMI (para ERS) , ASAR (para Envisat) y ASCAT (para MetOp). Además de lo anterior, Airbus Defence and Space fue el contratista principal de los proyectos de satélites radar alemanes TerraSAR-X y TanDEM-X.