MetOp, một vệ tinh thời tiết mới của châu Âu, đã phóng thành công từ vũ trụ Baikonur ở Kazakhstan. Vệ tinh có 8 thiết bị được thiết kế để thu thập dữ liệu về điều kiện bề mặt và khí quyển của hành tinh, và 3 thiết bị bổ sung để xem không gian và dữ liệu chuyển tiếp.
Trong 28 năm, châu Âu đã vận hành các vệ tinh thời tiết Meteosat nổi tiếng của mình trên quỹ đạo địa tĩnh. Hôm nay, chúng được tham gia bởi lần đầu tiên của một thế hệ vệ tinh khí tượng hoàn toàn mới. MetOp được thiết kế để cung cấp cái nhìn gần hơn về bầu khí quyển từ quỹ đạo trái đất thấp, cung cấp dữ liệu sẽ cải thiện dự báo thời tiết toàn cầu và tăng cường hiểu biết của chúng ta về biến đổi khí hậu.
Đầu tiên trong số ba vệ tinh được phát triển theo chương trình chung do Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Tổ chức vệ tinh khí tượng châu Âu (EUMESAT) thực hiện, MetOp-A đã được phóng thành công từ Baikonur, Kazakhstan bởi tên lửa Soyuz 2 / Fregat của Nga do Euro vận hành -Công ty Starsem.
Bệ phóng Soyuz 2, trong nhiệm vụ hoạt động đầu tiên, đã hạ cánh lúc 18 giờ 28 phút CEST (16:28 UT) với tàu vũ trụ 4093kg được gói gọn trong một fairing tải trọng đường kính 4,1m, có hình dạng và kích thước tương tự như của Ariane 4. Thành viên mới nhất của gia đình tên lửa đẩy Semyorka gần 50 tuổi, Soyuz 2 dự kiến sẽ được ra mắt từ Guiana thuộc Pháp từ năm 2008 trở đi.
Khoảng 69 phút sau khi phóng, tầng trên Fregat đã phóng vệ tinh MetOp đầu tiên lên quỹ đạo tròn ở độ cao 837km so với quần đảo Kerguelen ở Nam Ấn Độ Dương.
Với độ nghiêng 98,7 ° hơi ngược, quỹ đạo này sẽ cho phép MetOp-A khoanh tròn quả cầu từ cực này sang cực khác trong khi luôn đi qua đường xích đạo cùng lúc, tức là 9:30 sáng. Được biết đến với cái tên ’mặt đồng bộ mặt trời, loại quỹ đạo này cho phép xem lại gần như từng điểm trên bề mặt Trái đất trong điều kiện chiếu sáng mặt trời tương tự trên cơ sở hàng ngày.
Vệ tinh này hiện nằm dưới sự kiểm soát của Trung tâm điều hành không gian châu Âu ESA (ESOC) ở Darmstadt, Đức và đã triển khai mảng năng lượng mặt trời. Trong những ngày tới, nó sẽ trải qua đợt kiểm tra kỹ thuật đầu tiên của hệ thống và sẽ triển khai ăng-ten. Việc bàn giao cho EUMETSAT dự kiến vào ngày 22 tháng 10 cho các hoạt động thường xuyên và vận hành vệ tinh đầy đủ.
MetOp-A sẽ tạo thành phân đoạn không gian của Hệ thống cực EUMETSAT (EPS), được thiết kế để thu thập dữ liệu khí quyển và môi trường để bổ sung cho khảo sát bán cầu được thực hiện từ quỹ đạo địa tĩnh của hệ thống Meteosat. EPS sẽ được vận hành phối hợp với hệ thống Vệ tinh Môi trường Hoạt động Cực (POES) của Hoa Kỳ do Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia quản lý. Trong khi các vệ tinh của NOAA được triển khai trên quỹ đạo ‘buổi chiều (tức là băng qua đường xích đạo vào buổi chiều, giờ địa phương), Châu Âu MetOp sẽ đưa dịch vụ vào quỹ đạo‘ buổi sáng.
Đầu dò khí quyển hoàn chỉnh nhất từ trước đến nay
Để hoàn thành sứ mệnh đầy tham vọng của mình, MetOp-A kết hợp một trọng tải viễn thám toàn diện bao gồm một bộ công cụ châu Âu thế hệ mới, cộng với một bộ dụng cụ ‘di sản do Hoa Kỳ cung cấp tương tự như các thiết bị bay trên vệ tinh NOAA hiện tại.
Được cung cấp bởi cơ quan vũ trụ CNES của Pháp, Giao thoa kế âm thanh khí quyển hồng ngoại (IASI) sẽ thực hiện các phép đo trong hơn 8000 kênh để cung cấp các thông số nhiệt độ và hơi nước với độ chính xác chưa từng có để cung cấp cho các mô hình dự báo thời tiết. Âm thanh của nó sẽ được bổ sung bằng các phép đo từ các thiết bị di sản của Hoa Kỳ và Máy đo độ ẩm lò vi sóng (MHS), một máy đo phóng xạ năm kênh được phát triển cho EUMETSAT nhưng cũng có kế hoạch bay trên các vệ tinh NOAA trong tương lai.
Được phối hợp phát triển bởi ESA và EUMETSAT, Thí nghiệm giám sát Ozone toàn cầu thế hệ thứ hai (GOME-2) là phiên bản cải tiến của máy quang phổ quét đã bay trên ERS-2, được thiết kế để thăm dò bầu không khí về nồng độ ozone cũng như các loại khác dấu vết khí.
Một thiết bị ESA / EUMETSAT khác có di sản chương trình ERS mạnh là Máy tán xạ nâng cao (ASCAT). Radar băng tần C tăng cường này sẽ đo tốc độ và hướng gió trên bề mặt đại dương, cũng để cung cấp cho các mô hình dự báo thời tiết bằng số, nhưng ngoài ra còn cung cấp thông tin hữu ích về độ ẩm của băng, tuyết và đất.
Một thiết bị mới do ESA và EUMETSAT phát triển là Bộ thu GNSS cho Âm thanh khí quyển (GRAS), sẽ sử dụng tín hiệu điều hướng vệ tinh qua các chi trong khí quyển để lấy các thông số nhiệt độ và độ ẩm của khí quyển.
Các thiết bị do NOAA cung cấp bao gồm: Máy đo phóng xạ độ phân giải rất cao thế hệ thứ ba (AVHRR-3) để thu được hình ảnh toàn cầu về lớp mây cũng như bề mặt đại dương và mặt đất; hai Thiết bị Âm thanh Vi sóng Nâng cao 15 kênh (AMSU / A) để quét các thông số nhiệt độ khí quyển; và Máy phát âm hồng ngoại độ phân giải cao thế hệ thứ tư (HIRS), tương đương 20 kênh của giao thoa kế IASI sẽ hỗ trợ xác thực dữ liệu được thu thập bởi thiết bị châu Âu và phục vụ như là một bản sao lưu sau đó.
Ngoài ra, MetOp-A mang một hệ thống thu thập dữ liệu Argos tiên tiến do CNES cung cấp để định vị và liên lạc với các trạm tự động, cho dù là cố định hay di động; hai trọng tải tìm kiếm và cứu hộ tương ứng được cung cấp bởi Cơ quan Vũ trụ Canada và CNES để hỗ trợ mạng Cospas-Sarsat quốc tế bằng cách nhận và truyền lại các tín hiệu cấp cứu; và Máy theo dõi môi trường không gian do Mỹ cung cấp (SEM-2), máy quang phổ để khảo sát dòng hạt tích điện trong không gian.
Một sự thúc đẩy lớn cho dự báo thời tiết
Được phê duyệt trở lại vào năm 1992, MetOp là một chương trình vệ tinh hoạt động khí tượng như Meteosat. Sự đóng góp của ESA vào sự khởi đầu của nó đang được quản lý thông qua thành phần Earth Watch của Chương trình Hành tinh sống. ESA chịu trách nhiệm phát triển và mua sắm vệ tinh. Trong khả năng đó, nó đã tài trợ cho hầu hết các sản xuất mô hình chuyến bay đầu tiên. EUMETSAT phụ trách hệ thống vận hành và đang tài trợ cho việc phát triển phân khúc mặt đất và các vệ tinh tiếp theo, các bệ phóng và hoạt động.
Ba mô hình chuyến bay đã được đặt hàng từ một nhóm công nghiệp do EADS Astrium dẫn đầu. Tàu vũ trụ, được tích hợp ở Toulouse, Pháp, dựa trên một chiếc xe buýt có nguồn gốc từ các vệ tinh ESA, Envisat và France, Spot 5 và kết hợp các thiết bị tiên tiến để đảm bảo hoạt động linh hoạt, với khả năng tự động hơn 36 giờ và khả năng lưu trữ dữ liệu 24 Gbit.
Các vệ tinh MetOp sẽ vòng quanh hành tinh khoảng 14 lần một ngày, thu thập dữ liệu mà họ sẽ tải xuống trạm mặt đất EPS Command & Data Acquirition (CDA) nằm ở quần đảo Svalbard, Bắc Na Uy. Do vĩ độ cao (78 ° N), trạm CDA sẽ hiển thị với MetOp trên mỗi quỹ đạo của nó, khi vệ tinh bay qua Bắc Cực.
Sau khi được thu thập, dữ liệu MetOp sẽ được truyền đến các cơ sở EUMETSAT tại Darmstadt để xử lý và phân phối. Ngoài ra, một số dữ liệu Hệ thống Cực thời gian thực sẽ được phát trực tiếp đến các tổ chức khí tượng khu vực bất cứ khi nào vệ tinh xuất hiện trong điều kiện của các trạm thu của họ.
Nhờ tải trọng và khả năng phát sóng tiên tiến, MetOp sẽ có thể phát hiện và báo cáo sự phát triển ban đầu của các điều kiện thời tiết khắc nghiệt cục bộ, như giông bão dữ dội, không thể quan sát được từ quỹ đạo địa tĩnh. Do đó, vệ tinh sẽ có thể đưa ra cảnh báo thời tiết với thông báo sớm hơn nhiều so với hiện tại.
Tổng giám đốc ESA Jean-Jacques Dordain cho biết, tôi chúc mừng bạn bè và các đối tác của chúng tôi từ EUMETSAT, NOAA, CNES, Starsem, ngành công nghiệp vũ trụ châu Âu và cộng đồng khí tượng quốc tế trong buổi ra mắt thành công này. Giống như hai thế hệ của Meteosat, chương trình này không chỉ là một câu chuyện thành công cho hợp tác quốc tế; đó là minh họa hoàn hảo về những gì không gian lợi ích vô giá có thể mang lại cho mọi công dân.
Việc thu hoạch dữ liệu dự kiến từ MetOp-A và các vệ tinh tiếp theo của nó sẽ cung cấp một chiều hướng mới cho kiến thức của chúng ta về bầu không khí và khí hậu Trái đất. Những dữ liệu này không chỉ dẫn đến những cải tiến to lớn về độ chính xác của dự báo thời tiết ở châu Âu và trên toàn thế giới; họ cũng sẽ cho phép cộng đồng khoa học phát triển các mô hình phức tạp hơn về khí hậu hành tinh của chúng ta để hiểu rõ hơn về sự thay đổi toàn cầu đang diễn ra và điều khiển các chính sách môi trường quốc tế phù hợp.
Nguồn gốc: ESA News Release
