Copernicus – evropský program pro sledování a pozorování Země - online
Satelity Sentinel
Nezbytnou součástí programu Copernicus jsou již zmiňované satelity Sentinel. Jsou základním zdrojem veškerých informací a dat. Celou řadu družic Sentinel zabezpečuje Evropská kosmická agentura (European Space Agency; ESA). Každá mise je složena z konstelace dvou satelitů, přičemž účel každé z nich je jiný.
Sentinel 1
První z dvojice satelitů tvořících tuto misi, Sentinel 1A, byl vypuštěn do vesmíru 3. dubna 2014. Sentinel 1B jej nasledoval pak 25. dubna 2016. Oba tyto satelity letí po polární oběžné dráze a jsou vybaveny senzorem SAR (Synthetic Aperture Radar), který pořizuje radarové snímky. Hlavním účelem této mise je sledování pevniny a moří, monitorování mořského ledu, mořského pobřeží, polárních oblastí, dále mapování lesních porastů, monitorování zemědělských plodin nebo sledování rozsahu sněhové pokrývky. Radarová data jsou důležitá taky při zjišťování rozsahu povodní. Níže můžete vidět samotný satelit Sentinel 1 a ukázku radarového snímku z tohoto satelitu.


Na nasledujícím obrázku je popsán a vysvětlen princip snímání senzoru SAR na družici Sentinel 1. Tento senzor snímá v čtyřech módech:
Sentinel 1
První z dvojice satelitů tvořících tuto misi, Sentinel 1A, byl vypuštěn do vesmíru 3. dubna 2014. Sentinel 1B jej nasledoval pak 25. dubna 2016. Oba tyto satelity letí po polární oběžné dráze a jsou vybaveny senzorem SAR (Synthetic Aperture Radar), který pořizuje radarové snímky. Hlavním účelem této mise je sledování pevniny a moří, monitorování mořského ledu, mořského pobřeží, polárních oblastí, dále mapování lesních porastů, monitorování zemědělských plodin nebo sledování rozsahu sněhové pokrývky. Radarová data jsou důležitá taky při zjišťování rozsahu povodní. Níže můžete vidět samotný satelit Sentinel 1 a ukázku radarového snímku z tohoto satelitu.

Satelit Sentinel 1

Ukázka radarových dat ze satelitu Sentinel 1
Na nasledujícím obrázku je popsán a vysvětlen princip snímání senzoru SAR na družici Sentinel 1. Tento senzor snímá v čtyřech módech:
- EW - Extra-Wide swath mode
- Tento režim získává data v 400 km pásu při prostorovém rozlišení 20 x 40 m. Režim je určen především pro snímání mořského ledu, polárních zón, v určitých námořních oblastech, zejména v oblasti kontroly ledu, úniku ropy a bezpečnostních službách.
- SM - Stripmap mode
- Tento speciální mód se využívá výhradně na požádání počas mimořádných událostí a v křizovém řízení, jako jsou například různé katastrofy. Snímky zaznamenává v pásech dlouhých 80 km s prostorovým rozlišením až 5 x 5 m.
- WV - Wave mode
- Režim Wave mode získává data v malých pásech 20 x 20 km, s prostorovým rozlišením 5 x 5 m. Tento režim pořizuje snímky hlavně na plochách oceánů.
- IW - Interferometric Wide swath mode
- Primární režim, který snímá pásy pevniny dlhé 250 km s prostorovým rozlišením 5 x 20 m. Vyhovuje většině požadavků na snímání a proto se používá ze všech režimů nejčastěji.

Režimy snímání družice Sentinel 1
Sentinel 2
Sentinel 2A, jako první z dvojice družic Sentinel 2, byl vypuštěn 23. června 2015 a téměř o dva roky později - 7. března 2017, byl vypuštěn satelit Sentinel 2B. Také obíhají po polární oběžné dráze. Výbava těchto satelitů sestáva z multispektrálního přístroje s vysokým prostorovým rozlišením a s 13 spektrálními kanály ve viditelné, blízké infračervené a středné infračervené části elektromagnetického spektra. Z těchto 13 pásem čtyři pásma snímají v prostorovém rozlišení 10 m, šest pásem v rozlišení 20 m a ostatní tři pásma v rozlišení 60 m.

Spektrální kanály B1 - B12 satelitu Sentinel 2
Cílem těchto družic je systematické globální snímkování, udržování kontinuity v poskytování multispektrálních snímků misemi SPOT a Landsat, a také poskytování dat pro další generaci produktů jako například land-cover mapy. Získaná data, pokrytí touto misí a časové rozlišení 5 dnů umožňují generování informací na místní, regionální, národní a mezinárodní úrovni. Data jsou přizpůsobena zejména uživatelům, kteří se zajímají o tematické oblasti jako například:
- územní plánování
- agro-environmentální monitorování
- monitorování vody
- monitorování lesů a vegetace
- monitorování přírodních zdrojů
- globální monitorování plodin

Satelit Sentinel 2

Ukázka dat ze satelitu Sentinel 2 - Rakouské hlavní město Vídeň
Data ze Sentinelu 2 si můžete prohlédnout také například zde ve formě téměř bezešvé mapy světa.
Sentinel 3
V rámci mise Sentinel 3 byla vypuštěna prozatím jenom první družice - Sentinel 3A 16. února 2016. Vypuštění druhé družice z této dvojice je plánováno někdy v průběhu roku 2018. Co se týče "nákladu", který družice nese, je mezi ostatními satelity zatím nejsložitější. Optická data jsou vyhotovována pomocí dvou z nich, další senzor je určen na radarová data a jeden na mikrovlnní data. Těmito senzory satelit systematicky zkoumá oceány, pevninu, ledovce a atmosféru. Pomáhá tím lépe chápat dynamicky se měnící globální procesy a poskytuje důležité informace pro prognózu počasí. Konkrétně se zaměřuje na měření teploty, barvy a výšky oceánské hladiny nebo zjišťování tloušťky mořského ledu. Tyto měření napomáhají sledovat například změnu hladiny moře, znečištění moří nebo biologickou produktivitu. Sentinel 3 tímto poskytuje kontinuitu dat satelitů Envisat nebo SPOT.

Satelit Sentinel 3

Ukázka dat ze satelitu Sentinel 3 - Ledovec Larsen na Antarktidě - oblaka jsou na tomto snímku znázorněna růžovou a led modrou barvou
Sentinel 4
Družice Sentinel 4A by měla být vypuštěna v roce 2021. Hlavním cílem této mise je sledovat klíčové stopové plyny a aerosoly a tím pomáhat studovat kvalitu ovzduší v Evropě. Konkrétně se jedná o oxid dusičitý (NO2), ozon (O3), oxid siřičitý (SO2), formaldehyd (HCHO), glyoxal (CHOCHO) a aerosoly. S vysokým prostorovým a časovým rozlišením tak bude tato mise napomáhat Copernicus službě pro monitorování atmosféry (CAMS). Sentinel 4 bude geostacionární mise a bude poskytovat údaje o troposférických složkách nad Evropou přibližně každou hodinu.

Pravděpodobný vzhled družice Sentinel 4
Sentinel 5P
Satelit Sentinel 5 Precursor byl úspěšně vypuštěn 13. října 2017. Mise pozostává z jednoho satelitu nesoucího instrument TROPOMI (Tropospheric Monitoring Instrument), který má za úkol provádět měření atmosféry, které se týkají kvality ovzduší, ozonu a UV záření. Tímto bude satelit navazovat na podobná, již dosluhující senzory, například na družicích ERS-2, Envisat nebo MetOp a předcházet prvnímu satelitu Sentinel 5, který má být vypuštěn v roce 2020.
Satelit Sentinel 5A by měl být pravděpodobně vypuštěn v roce 2021. Bude nést UVNS - spektrometr s vysokým prostorovým rozlišením pracujícím v ultrafialové až krátkovlnné infračervené oblasti elektromagnetického spektra se sedmi různými spektrálními pásmy.

Satelit Sentinel 5P

Ukázka dat satelitu Sentinel 5P - sledování aerosolů z požáru v Kalifornii
Sentinel 6
Vypuštění připravované mise Sentinel 6 se plánuje na rok 2020. Hlavním cílem této mise je dlouhodobá kontinuita altimetrických měření výšky hladiny moře misí TOPEX a JASON, zatímco se zlepší výkon, pokrytí a přesnost tohoto přístroje. Pozorování topografie oceánu je nezbytné pro průběžné sledování změn hladiny moře, což je jeden z klíčových ukazatelů změny klimatu. Mapování oceánu nabízí také důležité informace o mořských proudech, rychlosti větru a výšce vln, co může být užitečné taky při námořní bezpečnosti. Mise Sentinel 6 je navržena tak, aby byla schopná doplňovat informace o oceánu ze satelitu Sentinel 3.
Pro zopakování a lepší porozumění se podívejte na toto video o misích Sentinel.
Zdroje, doporučená literatura a zajímavé odkazy:
eoPortal Sentinels
Sentinel Hub
NASA Earth Observatory
Chyba: Odkazovaný objekt neexistuje nebo nemáte právo jej číst.
https://is.muni.cz/el/sci/podzim2018/ZX555A/odp/Copernicus.qref