سينتينل-1

يُعدّ Sentinel-1 أول قمر صناعي من بين أقمار برنامج كوبرنيكوس لمراقبة الأرض ، وتشغله وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) . تُستخدم البيانات التي يتم جمعها عبر هذه الأقمار الصناعية، على سبيل المثال، في مراقبة البيئة البحرية والبرية، والاستجابة الطارئة للكوارث البيئية، والتطبيقات الاقتصادية. ^{[ 4 ]}

كانت المهمة في الأصل تتألف من كوكبة من قمرين صناعيين، سينتينل-1A وسينتينل -1B ، اللذين يشتركان في نفس المدار. تم إيقاف سينتينل-1B عن العمل بعد مشكلة في إمداد الطاقة في 23 ديسمبر 2021، مما جعل سينتينل-1A القمر الصناعي الوحيد العامل في الكوكبة، ^{[ 5 ]} إلى أن تم إطلاق سينتينل-1C بنجاح في 5 ديسمبر 2024. ^{[ 6 ] [ 7 ]} أُطلق سينتينل-1D في نوفمبر 2025. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

أُطلق القمر الصناعي الأول، سينتينل-1A، في 3 أبريل 2014، وأُطلق سينتينل-1B في 25 أبريل 2016. وانطلق كلا القمرين من مركز غويانا الفضائي في كورو ، غويانا الفرنسية، على متن صاروخ سويوز . ^{[ 11 ]} ويجري حاليًا تطوير سينتينل-1D. ^{[ 12 ]} وقد ساهم عطل في معدات سينتينل-1B في ديسمبر 2021 في تسريع العمل على سينتينل-1C، ^{[ 13 ]} الذي أُطلق بنجاح في ديسمبر 2024. ^{[ 14 ]}

تدور الأقمار الصناعية في مدار متزامن مع الشمس ، شبه قطبي (بميل 98.18 درجة). ^{[ 15 ]} وتتكرر مداراتها كل 12 يومًا، وتُكمل 175 دورة مدارية في كل دورة (بفترة مدارية تبلغ 98.6 دقيقة). وتعمل الأقمار الصناعية على ارتفاع 693 كيلومترًا (431 ميلًا) ، مع نظام تثبيت ثلاثي المحاور للارتفاع.  

في 10 يونيو 2026، منحت وكالة الفضاء الأوروبية شركة تاليس ألينيا سبيس عقدًا لقيادة تطوير وبناء قمرين صناعيين من الجيل التالي لبرنامج كوبرنيكوس سينتينل-1. ^{[ 16 ]} سيتمتع الجيل الجديد بتغطية أوسع بكثير ودقة محسّنة.

تُسهّل سياسات وكالة الفضاء الأوروبية والمفوضية الأوروبية الوصول إلى بيانات القمر الصناعي سينتينل-1. ويمكن لمختلف المستخدمين الحصول على هذه البيانات واستخدامها لأغراض عامة أو علمية أو تجارية مجاناً.

المقاول الرئيسي للمهمة هو شركة تاليس ألينيا سبيس إيطاليا، التي تتولى تكامل النظام بالكامل، بالإضافة إلى إنتاج وحدة إدارة المركبة الفضائية (SMU) ووحدة تخزين ومعالجة بيانات الحمولة (DSHA). أما التقنيات الأخرى، مثل وحدات الإرسال والاستقبال، وهوائي رادار الفتحة التركيبية من النطاق C، وأنظمة إدارة البيانات ونقلها المتقدمة، والحاسوب الموجود على متن القمر الصناعي، فقد طُوّرت في لاكويلا وميلانو. ^{[ 22 ]} وتتولى شركة أستريوم جي إم بي إتش مسؤولية جهاز C-SAR . وقد بُني القمر الصناعي سينتينل-1A في روما، إيطاليا. المقاول الرئيسي للقطاع الأرضي هو شركة أستريوم، بالتعاون مع مقاولين فرعيين هم: تيليسبازيو ، وويروم، وأنظمة الحاسوب المتقدمة، وأريسيس. وقد أُجريت اختبارات التحقق النهائية للقمر الصناعي في غرف نظيفة تابعة لشركة تاليس ألينيا سبيس في روما وكان. ^{[ 22 ]}

صُممت المركبات الفضائية سينتينل-1 لحمل جهاز رادار ذي فتحة اصطناعية من نوع C-band (C-SAR) يوفر مجموعة من البيانات في جميع الأحوال الجوية، ليلاً ونهاراً، بالإضافة إلى وحدة تخزين ومعالجة بيانات تعتمد على ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (SDRAM). ^{[ 23 ]}

يوفر جهاز C-SAR الفردي، مع إلكترونياته،  دقة إشعاعية تبلغ 1 ديسيبل بتردد مركزي 5.405  جيجاهرتز. ^{[ 15 ]} يتميز هذا الجهاز بدقة مكانية تصل إلى 5 أمتار (16 قدمًا) ونطاق مسح يصل إلى 410 كيلومترات (250 ميلًا) . ^{[ 24 ]} صُممت البيانات التي جُمعت في C-SAR لتكون متواصلة بعد انتهاء مهمة سابقة (مهمة Envisat). ^{[ 25 ]}    

تتمتع DSHA بسعة تخزين بيانات نشطة تبلغ حوالي 1443 جيجابت (168 جيجابايت )، وتستقبل تدفقات البيانات من SAR-SES عبر رابطين مستقلين يجمعان استقطاب SAR_H و SAR_V، بمعدل بيانات متغير يصل إلى 640 ميجابت/ثانية على كل رابط، وتوفر إمكانية تنزيل بيانات ثابتة للمستخدم بسرعة 520 ميجابت/ثانية في نطاق X عبر قناتين مستقلتين باتجاه الأرض.   

يحتوي القمر الصناعي Sentinel-1 على أربعة أنماط تشغيل وأربعة أنواع من منتجات البيانات المتاحة. جميع مستويات البيانات متاحة للجمهور مجانًا عبر الإنترنت في غضون 24 ساعة من الرصد. ^{[ 26 ]} أنماط التشغيل الأربعة التي يوفرها Sentinel-1 هي: ^{[ 15 ] [ 27 ] [ 28 ]}

• يتميز نمط الخريطة الشريطية (SM) بدقة مكانية تبلغ 5 × 5 أمتار (16 × 16 قدمًا) وعرض 80 كيلومترًا (50 ميلًا) . يُستخدم هذا النمط حصريًا لمراقبة الجزر الصغيرة وإدارة الطوارئ في حالات الطوارئ الاستثنائية عند الطلب. تُقدم منتجات البيانات باستقطاب أحادي (HH أو VV) أو ثنائي (HH + HV أو VV + VH).   
• يتميز نمط المسح العريض التداخلي (IW) بدقة مكانية تبلغ 5 × 20 مترًا (16 × 66 قدمًا) وعرض مسح يبلغ 250 كيلومترًا (160 ميلًا) . يُعدّ نمط IW نمط التشغيل الرئيسي فوق اليابسة، ويُنجز عملية التداخل من خلال مزامنة النبضات. تُقدّم منتجات البيانات باستقطاب أحادي (HH أو VV) أو ثنائي (HH + HV أو VV + VH).   
• يتميز وضع المسح العريض للغاية (EW) بدقة مكانية تبلغ 20 × 40 مترًا (66 × 131 قدمًا) وعرض مسح يصل إلى 400 كيلومتر (250 ميلًا) . يُستخدم وضع المسح العريض للغاية بشكل أساسي لرصد المناطق الساحلية الواسعة لرصد ظواهر مثل حركة السفن والمخاطر البيئية المحتملة كالتسربات النفطية أو تغيرات الجليد البحري. تتوفر منتجات البيانات باستقطاب أحادي (HH أو VV) أو ثنائي (HH + HV أو VV + VH).   
• يتميز نمط الموجة (WV) بدقة 5 × 5 أمتار (16 × 16 قدمًا) ومعدل بيانات منخفض. وينتج صورًا نموذجية بحجم 20 × 20 كيلومترًا (12 × 12 ميلًا) على طول المدار بفواصل 100 كيلومتر (62 ميلًا) . ^{[ 15 ]} هذا هو نمط التشغيل الرئيسي فوق المحيط المفتوح، حيث تُقدم البيانات باستقطاب أحادي فقط (HH أو VV).     

أنواع منتجات البيانات الأربعة التي يقدمها Sentinel-1 هي: ^{[ 27 ]}

• بيانات المستوى 0 الخام
• بيانات المستوى 1 المعقدة أحادية النظرة (SLC) المعالجة ، والتي تتكون من صور معقدة ذات طور وسعة لمناطق محددة
• بيانات المستوى 1 من نظام الكشف عن المدى الأرضي (GRD) ، وهي عبارة عن كثافة متعددة النظرات موزعة بشكل منهجي فقط
• بيانات المستوى الثاني للمحيطات (OCN) ، والتي تتكون من بيانات موزعة بشكل منهجي للمعايير الجيوفيزيائية للمحيط.

كان أحد الأهداف الرئيسية للمهمة توفير بيانات رادار الفتحة التركيبية (SAR) في النطاق C. ^{[ 25 ]} يوفر القمر الصناعي Sentinel-1 استمرارية البيانات من مهمتي ERS و Envisat ، مع تحسينات إضافية من حيث إعادة الزيارة والتغطية والتوقيت وموثوقية الخدمة. وقد تعاون Sentinel-1 مؤخرًا مع SMAP للمساعدة في تحقيق قياس أكثر دقة لتقديرات رطوبة التربة. ^{[ 29 ]} تُظهر الملاحظات من كلا الجهازين أنهما يكملان بعضهما البعض حيث يجمعان بيانات محتوى رطوبة التربة.

يتضمن ملخص التطبيقات الرئيسية لـ Sentinel-1 ما يلي: ^{[ 30 ]}

• المراقبة البحرية: مستويات الجليد البحري وظروفه، والتسربات النفطية، ونشاط السفن، ومعلومات عن الرياح البحرية.
• مراقبة الأراضي: الزراعة، والغابات، وهبوط الأرض
• الاستجابة للطوارئ: الفيضانات، والانهيارات الأرضية، والبراكين، والزلازل

أمثلة على الصور المنتجة من بيانات Sentinel-1.

• 
  عواصف رعدية فوق إستونيا. صورة RGB بالألوان الزائفة لارتداد الضوء الخلفي في حالات الاستقطاب VV- و VH- و VV+VH-.
• 
  منطقة بحيرة سكسيس ، كاليفورنيا. صورة ملونة زائفة بنظام ألوان RGB لعمليات مسح ضوئي من تاريخين مختلفين.
• 
  حركة الجليد في أليرت، كندا. صورة ملونة زائفة بنظام ألوان RGB لعمليات مسح من ثلاثة أشهر مختلفة.
• 
  صورة InSAR تُظهر تشوه الأرض بعد ثوران بركان كالبوكو في تشيلي.
• 
  كشف التداخل الضوئي عن وجود صدع في جرف لارسن الجليدي ، في القارة القطبية الجنوبية.
• 
  التقط القمر الصناعي Sentinel-1 هذه الصورة الرادارية فوق غويانا الفرنسية - موطن ميناء الفضاء الأوروبي في كورو ، حيث كان يتم تجهيز مهمة الكتلة الحيوية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية للإطلاق على متن صاروخ Vega-C في عام 2025.
• 
  خريطة توضح سرعة تدفق الجليد في شبه جزيرة أنتاركتيكا ، تم إنشاؤها من بيانات Sentinel-1A .
• 
  صورة مركبة للغطاء الأرضي في أيرلندا مستمدة من بيانات Sentinel-1A .
• 
  أول شريط بيانات التقطه القمر الصناعي Sentinel-1B فوق بحر بارنتس . يظهر أرخبيل سفالبارد على الجانب الأيسر.

• تمت أرشفة صور القمر الصناعي Sentinel-1 بتاريخ 22 مارس 2021 على موقع Wayback Machine التابع لوكالة الفضاء الأوروبية Sentinel Online.
• سينتينل-1 على موقع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) على الإنترنت
• سينتينل-1 في برنامج مراقبة الأرض التابع لوكالة الفضاء الأوروبية
• مركز البيانات العلمية Sentinel-1 التابع لوكالة الفضاء الأوروبية
• صحيفة حقائق سينتينل-1، مؤرشفة بتاريخ 13 أبريل 2018 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) من قِبل الاتحاد الأوروبي
• برنامج كوبرنيكوس
• مساحة بيانات كوبرنيكوس : عرض وتنزيل البيانات من سينتينل-1 وأقمار وكالة الفضاء الأوروبية الأخرى.
• Sentinel-1 Explorer من ESRI