Lompat ke isi

Satelit pengamat Bumi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk mengamati Bumi dari orbit, mirip dengan satelit mata-mata tetapi ditujukan untuk penggunaan non-militer seperti pengawasan lingkungan, meteorologi, pembuatan peta, dll.

Banyak jenis observasi dapat dibuat dari satelit, termasuk pengintai militer, pemetaan medan, fotografi astronomi, inspeksi internasional, pengamatan awan, dan fotografi Bumi-berguna dalam ilmu bumi.

Pengamatan dapat dilakukan dengan berbagai cara, menggunakan sensor yang beroperasi di bagian yang berbeda dari spektrum elektromagnetik. Sensor pertama kali digunakan oleh manusia adalah mata telanjang. Berikutnya datang fotografi dengan kemampuannya untuk merekam dalam jumlah besar bentuk permanen dari informasi rinci. Kemudian disusul pengembangan radar pengintai, intersepsi elektronik, dan pengintaian inframerah.

Deskripsi

Satelit observasi bumi digunakan untuk mengamati permukaan bumi, permukaan laut, arus laut, awan, dll, dari ruang angkasa. Instrumen observasi dipasang pada satelit untuk tujuan penginderaan jauh. Ada waktu pengembangan yang relatif singkat untuk misi durasi jangka panjang. Setelah diluncurkan, ia memiliki keuntungan untuk dapat mengamati wilayah yang luas. Operasi instrumen dapat dengan mudah dilakukan dari konsol stasiun kontrol darat.

Masalah dengan penginderaan jauh berbasis satelit adalah sebagai berikut: waktu pengembangan yang panjang dari perencanaan operasi yang sebenarnya, investasi awal yang signifikan, risiko kegagalan peluncuran dan ketidakmampuan untuk memperbaiki satelit di ruang angkasa.

Subsistem dari Earth Observation Satelit

Sebuah satelit observasi bumi yang khas terdiri dari subsistem berikut.

Pengamatan Instrumen

Sebuah instrumen pengamatan adalah elemen kunci dari satelit observasi bumi. Ini memperoleh dan mengirimkan data observasi bumi ke unit data rekaman dan unit telemetri.

Perintah Subsystem

Sebuah subsistem perintah mengirimkan perintah ke seluruh unit pada satelit.

Telemetri Subsystem

Sebuah subsistem telemetri mentransmisikan data observasi dan data status unit onboard untuk darat.

Data Storage Subsistem

Sebuah subsistem penyimpanan data sementara menyimpan data gambar dan data rumah tangga dari subsistem onboard.

Navigasi Subsystem

Sebuah sistem navigasi menghasilkan informasi yang diperlukan untuk penentuan posisi satelit.

Sikap Kontrol Subsystem

Subsistem kontrol sikap menghasilkan informasi yang diperlukan untuk penentuan orientasi satelit terhadap bumi.

Propulsion Subsystem

Sebuah subsistem propulsi menghasilkan daya dorong yang diperlukan untuk memperbaiki orbit dan sikap satelit.

Daya Subsystem

Sebuah subsistem listrik menghasilkan dan mendistribusikan daya power tenaga listrik yang dibutuhkan untuk mengoperasikan satelit.

Thermal Kontrol Subsystem

Sebuah subsistem kontrol termal mempertahankan suhu unit terintegrasi dalam rentang tertentu untuk menjamin operasi yang tepat dan umur usia hidup yang diharapkan.

Pengolahan Subsystem

Ini mengontrol seluruh operasi satelit.

Perintah untuk satelit observasi Bumi (Command Processing)

Berbagai perintah dikirim ke subsistem satelit untuk tujuan observasi dan rumah tangga, untuk menentukan waktu dan lokasi untuk pengamatan dan untuk mempertahankan satelit dalam keadaan sehat. Ada tiga jenis perintah: perintah uplinked dari stasiun tanah, perintah disimpan dalam satelit dan dieksekusi pada waktu diprogram, dan perintah mandiri dieksekusi dalam kondisi satelit yang telah ditetapkan.

Image Data Transmission to the Ground (TLM (telemetry)):

Gambar dan data yang dihasilkan oleh rumah tangga instrumen dari satelit observasi bumi yang ditransmisikan dari satelit ke stasiun bumi dalam bentuk sinyal digital. Ada dua mode yang berbeda: modus realtime mentransmisikan data ke darat karena mereka sedang dihasilkan, dan modus non-realtime yang menyimpan data dalam perekam data dan mengirimkan ke tanah ketika satelit datang dalam lingkup stasiun tanah. Kisaran di mana satelit dan stasiun bumi dapat berkomunikasi adalah terbatas. Data yang dikumpulkan di luar kisaran tersebut akan dikirim ke tanah ketika satelit berada dalam jangkauan, di mana ia dapat berkomunikasi dengan darat.

Orbit Satelit Observasi

Satelit dikirim ke ruang angkasa oleh roket atau pesawat luar angkasa dan ditempatkan di rute penerbangan yang disebut "orbit". Secara umum, orbit satelit merupakan orbit elips, yang dimiliki bumi sebagai salah satu titik fokus nya. Sebuah orbit lingkaran, yang merupakan kasus khusus dari orbit elips, biasanya digunakan untuk satelit observasi bumi. Dalam hal ini, orbit ditentukan oleh enam parameter orbital: ketinggian dari tanah (ketinggian), sudut bidang orbit terhadap ekuator (kemiringan), waktu di mana orbit melintasi khatulistiwa dari selatan ke utara (ascending simpul ) dan sebagainya. Meskipun jumlah tak terbatas orbit teoritis ada, orbit geostasioner, orbit polar, dan orbit matahari-sinkron yang merupakan tiga jenis utama dari orbit paling sering digunakan untuk misi pengamatan bumi. Pemilihan orbit mempengaruhi daerah observasi, siklus, dan resolusi spasial dari satelit observasi bumi. Lintang maksimum daerah pengamatan ditentukan oleh kemiringan orbit. Siklus ditentukan oleh ketinggian orbit. Resolusi spasial menurun dengan meningkatnya ketinggian orbit satelit karena itu jauh dari target pengamatan di bumi.

Orbit Transisi dari Launch peluncuran ke Orbit geostasioner

Sebuah satelit yang diluncurkan dari darat perjalanan pertama di orbit elips disebut orbit transfer. Pada langkah berikutnya, mesin pendorong puncaknya dipasang di satelit dinyalakan di apogee (titik yang terjauh dari bumi), dan satelit bergerak ke orbit setengah lingkaran disebut orbit drift, jari-jari yang merupakan jarak antara apogee dan pusat bumi.

Setelah ditempatkan ke dalam orbit drift, satelit itu akan mencapai orbit melingkar akhir.

Orbit geostasioner

Jika satelit berputar mengelilingi bumi dengan kecepatan yang sama seperti bumi berputar (yaitu periode orbit 24 jam), satelit dapat selalu dilihat di tempat yang sama dari tanah. Hal ini berguna untuk observasi konstan untuk satu tempat di bumi. Satelit cuaca "Himawari" adalah satelit jenis ini. Dalam hal ini, ketinggian orbit geostasioner sekitar 36.000 Km dan kecenderungan adalah 0 derajat (sejajar dengan khatulistiwa).

Orbit Polar (Hubungan dengan Observation Area)

Sebuah satelit di orbit kutub melewati tepat di atas Kutub Utara dan Kutub Selatan, dan kemiringan adalah 90 derajat. Jika kecenderungan orbit adalah x derajat, orbit diproyeksikan ke tanah dalam lintang +/- x derajat. Hal ini penting untuk memahami hubungan antara daerah observasi dan kecenderungan orbital. Hanya wilayah khatulistiwa dapat diamati ketika kecenderungan orbital adalah 0 derajat. Bidang belahan selatan dan utara antara khatulistiwa dan garis lintang 45 derajat dapat diamati ketika kecenderungan orbit 45 derajat. Akhirnya, seluruh permukaan bumi dapat diamati ketika kecenderungan orbit 90 derajat. Oleh karena itu, kecenderungan orbital perlu 90 derajat untuk mengamati permukaan bumi secara keseluruhan. Sebuah orbit sinkron matahari-adalah jenis orbit yang sudut bidang orbit terhadap matahari berubah. Jenis orbit sering digunakan untuk satelit observasi bumi sejak satelit muncul pada waktu setempat yang sama setiap hari pada setiap lokasi di tanah. Khas satelit observasi bumi seperti Landsat, Bumi Resources Satellite Jepang (JERS) dan SPOT semua bergulir di orbit matahari-sinkron. Ini bukan pertanyaan untuk satelit geosynchronous karena selalu mengamati tempat yang sama. Bila menggunakan orbit polar, sangat penting untuk perencanaan pengamatan untuk mempertimbangkan berapa hari yang dibutuhkan untuk kembali ke lokasi pengamatan yang sama. Ini adalah siklus kekambuhan. Siklus kekambuhan ditentukan oleh ketinggian orbit.

Klasifikasi Satelit Observasi Bumi

Satelit observasi bumi diklasifikasikan oleh aplikasi, orbit, dan metode sikap-kontrol sebagai berikut:

Aplikasi
  • Meteorological observation (atmospheric observation)
  • Land observation
  • Sea observation
  • Oceanic wind observation
Orbits
  • Geostationary orbits
  • Polar orbits
Attitude Control Methods
  • Spin stabilized method
  • Three-axis stabilized method

Kontrol Kendali Satelit observasi bumi

Kontrol Orbit

Kendali Orbit adalah untuk memastikan bahwa satelit terbang dalam orbit yang ditunjuk. Kadang-kadang perlu untuk menyalakan pendorong untuk menjaga ketinggian orbit satelit ketika lalat di orbit ketinggian rendah, atau secara bertahap akan jatuh ke orbit yang lebih rendah karena hambatan udara. Dalam kasus satelit geosynchronous, tidak akan jatuh karena hambatan udara. Namun, posisi satelit geostasioner akan berfluktuasi karena pengaruh non-keseragaman medan gravitasi bumi dan kekuatan gravitasi matahari dan bulan. Memecat pendorong kadang-kadang diperlukan untuk mengembalikan satelit kembali ke posisi dirancang.

Kontrol sikap

Kontrol sikap untuk satelit untuk mempertahankan sikapnya. Sikap satelit dihitung menggunakan data dari sensor bumi, sensor matahari atau bintang sensor. Pendorong dari sistem kontrol sikap yang diperlukan untuk api untuk mengembalikan satelit kembali ke posisinya dirancang ketika satelit telah melayang. Ini adalah fungsi penting dalam observasi bumi karena langsung mempengaruhi kualitas gambar.

Menunjuk kontrol instrumen observasi

Beberapa instrumen observasi bumi dapat mengubah arah pengamatan mereka, Dengan perintah yang dikirim dari bumi. Ini adalah fungsi penting dalam observasi bumi karena langsung mempengaruhi peluang observasional.

Kontrol termal

Suhu dikendalikan dalam rentang suhu yang dapat diterima untuk semua subsistem, termasuk instrumen pengamatan. Ada dua jenis kontrol termal: control pasif yang tergantung pada bahan pasif atau perangkat seperti perawatan permukaan, pipa panas dan radiator; dan kontrol aktif yang tergantung pada perangkat aktif seperti pendingin dan pemanas. Ini mempengaruhi kinerja dan umur panjang dari instrumen pengamatan.

Kontrol daya listrik

Subsistem ini menghasilkan tenaga listrik diperlukan untuk subsistem terintegrasi termasuk instrumen observasi, mengkonversi ke dan memberikan tegangan yang tepat. Sementara itu biasanya menggunakan tenaga listrik yang dihasilkan oleh sel surya, itu juga menggunakan baterai ketika satelit tidak dapat memperoleh cahaya matahari yang cukup selama gerhana di bayangan earth.In hal anomali saat berlebih, yang mungkin disebabkan oleh pendek -circuit, fungsi safe-guard diaktifkan dan memisahkan sirkuit yang rusak dari sisa sirkuit untuk melindungi mereka.

Perintah kontrol

Perintah dikirim ke subsistem terintegrasi, termasuk instrumen pengamatan. Ada dua jenis perintah: perintah disimpan yang disimpan sementara di komputer kendali satelit dan dilaksanakan pada waktu yang ditentukan, dan perintah realtime yang dieksekusi setelah diterima dari stasiun tanah.

Kontrol Telemetri

Subsistem ini mentransmisikan data rumah tangga dari subsistem terintegrasi termasuk instrumen observasi, data suhu di berbagai lokasi di satelit, data gambar, dan data lainnya ke tanah.

Kontrol komunikasi

Kontrol komunikasi untuk penerimaan perintah dan transmisi telemetri antara tanah dan satelit.

Pemetaan

Medan terrain dapat dipetakan dari ruang angkasa dengan menggunakan satelit, seperti RADARSAT-1 dan TerraSAR-X.

Jenis jenis satelit observasi

  1. SATELIT SUMBER DAYA ALAM
    • Landsat (Land Resources Satelite), USA
    • Luna, Rusia
    • ERS (Earth Resources Satelite), Uni Eropa
  2. SATELIT CUACA
    • Tiros (Thermal Infrared Obsevation Satelite), USA
    • NOAA (Tiros-N Advance Satelite), USA
    • Skylab, USA
    • Meteor, Rusia
    • Meteosat, Uni Eropa
    • GOES, USA
    • Himawari, Jepang
    • ATS, Jepang
  3. SATELIT OBSERVASI SAMUDERA
    • Zeasat, USA
    • MOS (Marine Obsrvation Satelite), Jepang
    • SPOT (System Probotyre de Observation De la Terra), Prancis
    • Marinesat, USA
  4. SATELIT TELEKOMUNIKASI
    • ECHO 1, USA
    • Palapa A1, milik Indonesia diorbitkan oleh USA
    • Garuda 1, milik Indonesia diorbitkan oleh Rusia
    • Telkom 1, milik Indonesia diorbitkan oleh Uni Eropa
  5. SATELIT MILITER
    • SAS (Satelite Areal Survei), USA
    • COSMOS, Rusia
    • Close Lock, USA
    • Big Bird, USA
    • Bhaskara, India
    • China sat 1, RRC
  6. SATELIT OBSERVASI PLANET
    • Viking, USA
    • Ranger, USA
    • Vinera, Rusia
    • Ruma, Rusia

Frekuensi transmisi Satelit

General downlink frequencies
Satellite Frequency Band
Terra 8212.5 MHz X band
Aqua 8160.0 MHz X band
NOAA 17,18 1707.0 MHz L band
ERS-2 (High rate) 8140 MHz X band
SPOT 4,5 8253.0 MHz X band
EROS A1 8150 and 8250 MHz X band
Landsat 5, 7 8212.5 MHz X band
CBERS 2B 8103.0, 8321.0 and 8212.0 MHz X band
SAC-C 8386 MHz X band

Lihat pula

Referensi