سينتينل-2

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 16 صور
الموسوعة الحرة

سينتينل-2 مهمةٌ لرصد الأرض تابعة لبرنامج كوبرنيكوس ، تلتقط صورًا بصرية عالية الدقة المكانية (من 10 إلى 60 مترًا) فوق اليابسة والمياه الساحلية. انضم قمر سينتينل-2C إلى قمري سينتينل-2A وسينتينل -2B في مدارهما عام 2024، وسينضم إليهما في المستقبل سينتينل-2D ، ليحلا محل القمرين A وB على التوالي. [ 4 ] تدعم المهمة خدمات وتطبيقات متنوعة، مثل الرصد الزراعي، وإدارة الطوارئ، وتصنيف الغطاء الأرضي، وجودة المياه. [ 5 ] طُوِّرت سينتينل-2 وتُشغَّل من قِبَل وكالة الفضاء الأوروبية . صُنعت الأقمار الصناعية من قِبَل اتحاد شركات بقيادة شركة إيرباص للدفاع والفضاء في فريدريشهافن ، ألمانيا.

ملخص

تتضمن مهمة سينتينل-2 ما يلي:

لتحقيق زيارات متكررة وتوافر عالٍ للمهمة، يعمل قمران صناعيان متطابقان من طراز سينتينل-2 (سينتينل-2A وسينتينل-2B) معًا. يدور القمران في مدار واحد بفارق 180 درجة بينهما، مما يسمح بإتمام دورة زيارة تستغرق عادةً 10 أيام في 5 أيام فقط. [ 6 ] يتم إنشاء نطاق المسح البالغ 290 كيلومترًا بواسطة نطاقي الأشعة المرئية القريبة من الأشعة تحت الحمراء (VNIR) والأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR)، ويتكون كل منهما من 12 كاشفًا مرتبة في صفين متداخلين. [ 7 ]

تدور الأقمار الصناعية في مدارات متزامنة مع الشمس على ارتفاع 424.4 ميلًا بحريًا (2,579,000 قدم؛ 786.0 كيلومترًا؛ 488.4 ميلًا) ، بمعدل 14.3 دورة في اليوم، مع عقدة هبوط عند الساعة 10:30 صباحًا . تم اختيار هذا التوقيت المحلي كحل وسط بين تقليل الغطاء السحابي وضمان إضاءة شمسية مناسبة. وهو قريب من التوقيت المحلي لـ Landsat ويتوافق مع توقيت SPOT ، مما يسمح بدمج بيانات Sentinel-2 مع الصور التاريخية لبناء سلاسل زمنية طويلة المدى.    

إطلاق

أُطلق القمر الصناعي الأول، سينتينل-2A ، في 23 يونيو 2015 الساعة 01:52  بالتوقيت العالمي المنسق على متن صاروخ فيغا . [ 8 ] أُطلق سينتينل-2B  في 7 مارس 2017 الساعة 01:49 بالتوقيت العالمي المنسق، [ 9 ] أيضاً على متن صاروخ فيغا. [ 2 ] أُطلق سينتينل-2C في 5 سبتمبر 2024 على متن آخر صاروخ فيغا . [ 10 ] [ 11 ]

أداة

القمر الصناعي Sentinel-2A داخل غطاء Vega قبل إطلاقه في كورو، غيانا الفرنسية
القمر الصناعي Sentinel-2A داخل غطاء Vega قبل إطلاقه في كورو ، غويانا الفرنسية .

يحمل كل قمر صناعي من أقمار سينتينل-2 جهازًا واحدًا، هو جهاز التحليل الطيفي المتعدد (MSI)، الذي يضم 13 قناة طيفية في نطاق الأشعة المرئية/القريبة من الأشعة تحت الحمراء (VNIR) ونطاق الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR). وضمن هذه النطاقات الـ 13، تتيح الدقة المكانية البالغة 10 أمتار (33 قدمًا) استمرار التعاون مع مهمتي سبوت-5 ولاندسات -8 ، مع التركيز الأساسي على تصنيف الأراضي. [ 12 ] 

صُمم جهاز التصوير متعدد الأطياف (MSI) وبُني بواسطة شركة إيرباص للدفاع والفضاء في فرنسا، ويعتمد على تقنية المسح الخطي ، وقد رُوعي في تصميمه متطلبات المسح الواسع الذي يبلغ 290 كيلومترًا (180 ميلًا)، بالإضافة إلى الأداء الهندسي والطيفي العالي المطلوب للقياسات. [ 13 ] يتميز الجهاز بفتحة عدسة قطرها 150 مليمترًا (6 بوصات) وتصميم ثلاثي المرايا لا بؤري، ببعد بؤري يبلغ حوالي 600 مليمتر (60 سم؛ 24 بوصة) ؛ ويبلغ مجال الرؤية اللحظي حوالي 21 درجة × 3.5 درجة. [ 14 ] المرايا مستطيلة الشكل ومصنوعة من كربيد السيليكون ، وهي تقنية مشابهة لتلك المستخدمة في مهمة غايا الفلكية . كما يستخدم نظام MSI آلية غالق تمنع الإضاءة المباشرة للجهاز بواسطة الشمس. وتُستخدم هذه الآلية أيضًا في معايرة الجهاز. [ 15 ] من بين مهمات رصد الأرض البصرية المدنية الحالية، يُعدّ Sentinel-2 أول مهمة تلتقط ثلاث نطاقات في الحافة الحمراء . [ 12 ] يتميز جهاز MSI بدقة إشعاعية ( عمق بت ) تبلغ 12 بت، مع شدة سطوع تتراوح من 0 إلى 4095. [ 16 ]    

النطاقات الطيفية

النطاقات الطيفية لأجهزة استشعار Sentinel-2 [ 17 ]
نطاقات سينتينل-2سينتينل-2أسينتينل-2ب
الطول الموجي المركزي (نانومتر)عرض النطاق الترددي (نانومتر)الطول الموجي المركزي (نانومتر)عرض النطاق الترددي (نانومتر)الدقة المكانية (م)
النطاق 1 - الهباء الجوي الساحلي442.721442.22160
النطاق 2 - الأزرق492.466492.16610
النطاق 3 - الأخضر559.836559.03610
المجموعة الرابعة - أحمر664.631664.93110
النطاق 5 - الحافة الحمراء للنباتات704.115703.81620
النطاق 6 - الحافة الحمراء للنباتات740.515739.11520
النطاق 7 - الحافة الحمراء للنباتات782.820779.72020
النطاق 8 - الأشعة تحت الحمراء القريبة832.8106832.910610
النطاق 8A – الأشعة تحت الحمراء القريبة الضيقة864.721864.02220
النطاق 9 - بخار الماء945.120943.22160
النطاق 10 - SWIR - Cirrus1373.5311376.93060
النطاق 11 – SWIR1613.7911610.49420
النطاق 12 - SWIR2202.41752185.718520

الإزاحات الزمنية

بسبب تصميم مستوى البؤرة، ترصد النطاقات الطيفية داخل جهاز التصوير متعدد الأطياف السطح في أوقات مختلفة، وتختلف هذه النطاقات بين أزواج النطاقات. [ 15 ] ويمكن استخدام هذه الفروق الزمنية للحصول على معلومات إضافية، على سبيل المثال لتتبع الظواهر الطبيعية والبشرية المنتشرة مثل السحب والطائرات وأمواج المحيط. [ 18 ] [ 19 ]

التطبيقات

صورة التقطها القمر الصناعي سينتينل-2 لجزيرة جورجيا الجنوبية
صورة التقطها القمر الصناعي سينتينل-2 لجزيرة جورجيا الجنوبية

يخدم القمر الصناعي Sentinel-2 مجموعة واسعة من التطبيقات المتعلقة بأرض الأرض ومياهها الساحلية.

تُوفّر هذه المهمة معلوماتٍ للممارسات الزراعية والحرجية، وللمساعدة في إدارة الأمن الغذائي . ستُستخدم صور الأقمار الصناعية لتحديد مؤشرات نباتية متنوعة، مثل مساحة الأوراق، ومحتوى الكلوروفيل، ومؤشرات المحتوى المائي. يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية للتنبؤ الفعال بالمحاصيل، وللتطبيقات المتعلقة بالغطاء النباتي للأرض.

إلى جانب رصد نمو النباتات، يُستخدم القمر الصناعي Sentinel-2 لرسم خرائط التغيرات في الغطاء الأرضي ومراقبة غابات العالم. كما يوفر معلومات عن التلوث في البحيرات والمياه الساحلية. وتساهم صور الفيضانات والانفجارات البركانية [ 20 ] والانهيارات الأرضية في رسم خرائط الكوارث ودعم جهود الإغاثة الإنسانية.

ومن أمثلة التطبيقات ما يلي:

  • رصد تغير الغطاء الأرضي لأغراض الرصد البيئي
  • التطبيقات الزراعية، مثل مراقبة المحاصيل وإدارتها للمساعدة في تحقيق الأمن الغذائي
  • تحديد المواقع الأثرية المدفونة [ 21 ]
  • رسم خرائط القنوات القديمة من خلال التحليل متعدد الأوقات [ 22 ] [ 23 ]
  • رصد مفصل للغطاء النباتي والغابات وتوليد المعلمات (مثل مؤشر مساحة الأوراق، وتركيز الكلوروفيل، وتقديرات كتلة الكربون)
  • مراقبة المناطق الساحلية (الرصد البيئي البحري، ورسم خرائط المناطق الساحلية)
  • مراقبة المياه الداخلية (مراقبة وتقييم ازدهار الطحالب الضارة [ 24 ] )
  • مراقبة الأنهار الجليدية، ورسم خرائط امتداد الجليد، ومراقبة الغطاء الثلجي
  • رسم خرائط الفيضانات وإدارتها (تحليل المخاطر، تقييم الخسائر، إدارة الكوارث أثناء الفيضانات)
  • رسم خرائط تدفق الحمم البركانية [ 25 ]

يوفر تطبيق Sentinel Monitoring على الويب طريقة سهلة لمراقبة وتحليل التغيرات الأرضية استنادًا إلى بيانات Sentinel-2 المؤرشفة. [ 26 ]

منتجات

يتم إنتاج المنتجين الرئيسيين التاليين من خلال المهمة: [ 27 ]

  • المستوى 1C: انعكاسات أعلى الغلاف الجوي في هندسة الخرائط (إسقاط UTM المدمج مع إهليلج WGS84). منتجات المستوى 1C عبارة عن مربعات بحجم 100  كم × 100  كم، بحجم إجمالي يبلغ حوالي 500 ميجابايت. هذه المنتجات مصححة إشعاعيًا وهندسيًا (بما في ذلك التصحيح الإسقاطي). يمكن الحصول على هذا المنتج من نظام كوبرنيكوس لبيانات الفضاء . اقرأ التعليمات .
  • المستوى 2أ: انعكاسات السطح في الهندسة الخرائطية. يُعتبر هذا المنتج بيانات جاهزة للتحليل (ARD) للمهمة، وهو منتج يمكن استخدامه مباشرةً في التطبيقات اللاحقة دون الحاجة إلى معالجة إضافية. يمكن الحصول على هذا المنتج إما من نظام كوبرنيكوس لبيانات الفضاء ( اقرأ التعليمات )، أو يمكن للمستخدم إنشاؤه باستخدام معالج Sen2Cor من مجموعة أدوات SNAP التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية .

بالإضافة إلى ذلك، يتوفر المنتج التالي للمستخدمين الخبراء:

  • المستوى 1ب: إشعاعات أعلى الغلاف الجوي في هندسة المستشعر. يتكون المستوى 1ب من وحدات بيانات، تمثل كل وحدة منها صورة فرعية لأحد أجهزة الكشف الاثني عشر في الاتجاه العرضي للمسار (25 كم)، وتحتوي على عدد محدد من الخطوط على طول المسار (حوالي 23 كم). يبلغ حجم بيانات كل وحدة بيانات من المستوى 1ب حوالي 27 ميجابايت. ونظرًا لتعقيد منتجات المستوى 1ب، يتطلب استخدامها خبرة متقدمة.

مراجع

  1. 1 2 3 4 "سنتينل 2" . موقع إيرث أونلاين. وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 19 مارس 2021. تم الاطلاع عليه في 17 أغسطس 2014 .
  2. 1 2 3 4 فان أوني، جاك (17 نوفمبر 2016). "مركبة سينتينل 2B الفضائية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية تدخل دائرة الضوء" . سبيس فلايت إنسايدر . مؤرشف من الأصل في 12 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 17 نوفمبر 2016 .
  3. ↑ "ورقة بيانات سينتينل-2" (ملف PDF) . وكالة الفضاء الأوروبية . أغسطس 2013. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل في 19 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليها في 8 يونيو 2013 .
  4. ↑ "الاستعداد لإطلاق القمر الصناعي الثالث من سلسلة سنتينل-2" . وكالة الفضاء الأوروبية . 9 أغسطس 2021. مؤرشف من الأصل في 9 أغسطس 2021. تم الاطلاع عليه في 9 أغسطس 2021 .
  5. ↑ "استكشاف سينتينل-2: رصد الأرض عالي الدقة لمراقبة الأراضي" . جيوإنفوتك . 24 مارس 2025. مؤرشف من الأصل في 15 ديسمبر 2025. تم الاطلاع عليه في 19 يناير 2026 .
  6. ↑ "المدار - سينتينل 2 - المهمة - سينتينل أونلاين" . sentinel.esa.int . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 مارس 2020 .
  7. ↑ "سنتينل-2 - المهام - حمولة الأجهزة - دليل سنتينل" . sentinel.esa.int . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 مارس 2020 .
  8. ↑ نوفاكوفسكي، توماش (23 يونيو 2015). "أريان سبيس تُطلق بنجاح قمر سينتينل-2A الأوروبي لرصد الأرض" . سبيس فلايت إنسايدر . مؤرشف من الأصل في 10 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 17 أغسطس 2016 .
  9. ↑ بيرجين، كريس (6 مارس 2017). "سنتينل-2ب على متن فيغا للانضمام إلى أسطول كوبرنيكوس" . NASASpaceFlight.com . مؤرشف من الأصل في 6 مارس 2017. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2017 .
  10. ↑ بارسونسون، أندرو (4 ديسمبر 2023). "قضية خزانات وقود مركبة فيغا أفوم المفقودة" . رحلات الفضاء الأوروبية . مؤرشف من الأصل في 4 ديسمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2023 .
  11. ↑ «انضم القمر الصناعي Sentinel-2C إلى عائلة أقمار كوبرنيكوس في المدار» . www.esa.int . مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 6 سبتمبر 2024 .
  12. 1 2 "كوبرنيكوس: سينتينل-2 - مهمات الأقمار الصناعية - دليل بوابة eoPortal" . directory.eoportal.org . مؤرشف من الأصل في 20 نوفمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2020 .
  13. ↑ "نظرة عامة على نظام التصوير متعدد الأطياف Sentinel-2" . وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 8 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2015 .
  14. ↑ تشورفالي، فينسنت (9 أكتوبر 2012). محاذاة تلسكوب GMES Sentinel-2 MSI (ملف PDF) . المؤتمر الدولي للبصريات الفضائية. 9-12 أكتوبر 2012. أجاكسيو، فرنسا. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 31 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 23 فبراير 2017 .
  15. 1 2 "أداة MSI - الدليل الفني لأداة MSI على متن القمر الصناعي Sentinel-2 - Sentinel Online" . earth.esa.int . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 فبراير 2019 .
  16. ↑ "القياس الإشعاعي - الدقة - Sentinel-2 MSI - أدلة المستخدم - Sentinel Online" . sentinel.esa.int . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 مارس 2020 .
  17. ↑ "نظرة عامة على جهاز التصوير متعدد الأطياف (MSI)" . سينتينل أونلاين. وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 3 ديسمبر 2018 .
  18. ↑ كودريافتسيف، فلاديمير؛ يوروفسكايا، ماريا؛ شابرون، برتراند؛ كولارد، فابريس؛ دونلون، كريغ (يناير 2017). "تصوير أمواج سطح المحيط بانعكاسات الشمس. الجزء 1: استرجاع الطيف الاتجاهي والتحقق منه" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 122 (16): 1918. Bibcode : 2017JGRC..122.1369K . doi : 10.1002/2016JC012425 .
  19. ↑ ميزونغراند، فيليب؛ ألمار، رافائيل؛ بيرجسما، إروين دبليو جيه (يناير 2019). "صور الأقمار الصناعية سينتينل-2 المعززة بالرادون لاستخلاص أنماط الأمواج وقياس الأعماق الإقليمية" . الاستشعار عن بعد . 11 (16): 1918. Bibcode : 2019RemS...11.1918B . doi : 10.3390/rs11161918 .
  20. ^ كورادينو ، كلوديا. جانسي، جايتانا؛ كابيلو، أناليزا؛ بيلوتا، جوزيبي؛ هيرولت، الكسيس. ديل نيغرو، سيرو (2019). "رسم خرائط لتدفقات الحمم البركانية الحديثة في جبل إتنا باستخدام صور Sentinel-2 متعددة الأطياف وتقنيات التعلم الآلي" . الاستشعار عن بعد . 16 (11): 1916. بيب كود : 2019RemS...11.1916C . دوى : 10.3390/rs11161916 .
  21. ↑ براندوليني ف، دومينغو-ريباس ج، زيربوني أ وآخرون . منهجية بايثون مدعومة بمحرك جوجل إيرث لتحديد معالم المناظر الطبيعية القديمة من صنع الإنسان [الإصدار 2؛ مراجعة الأقران: موافقتان، موافقة واحدة مع تحفظات]. Open Research Europe 2021، 1:22 ( https://doi.org/10.12688/openreseurope.13135.2 )
  22. ↑ أورينغو، هـ. أ.، وبيتري، ك. أ. (16 يوليو 2017). "الاستشعار عن بُعد واسع النطاق ومتعدد الأوقات لشبكات الأنهار القديمة: دراسة حالة من شمال غرب الهند وآثارها على حضارة وادي السند" . الاستشعار عن بُعد . 9 (7): 735 (1-20). Bibcode : 2017RemS....9..735O . doi : 10.3390/rs9070735 . hdl : 2072/332335 . ISSN 2072-4292 . 
  23. ↑ بولاكا، ن.، أورينغو، هـ. أ. (2024). "تطبيق صور الأقمار الصناعية متعددة الأوقات والمصادر في دراسة المناظر الطبيعية المروية في المناخات القاحلة" . الاستشعار عن بعد . 16 (11): 1997. Bibcode : 2024RemS...16.1997B . doi : 10.3390/rs16111997 .
  24. ↑ أكبر نجاد نيشيلي، سارة؛ كواكنبوش، ليندي جيه؛ مكافري، لويس (يناير 2024). "تقدير تركيزات الكلوروفيل-أ والفيوكوسيانين في البحيرات المعتدلة الداخلية في ولاية نيويورك باستخدام صور سينتينل-2: تطبيق محرك جوجل إيرث لمعالجة صور الأقمار الصناعية بكفاءة" . الاستشعار عن بعد . 16 (18): 3504. doi : 10.3390/rs16183504 . ISSN 2072-4292 . 
  25. ^ كورادينو ، كلوديا. بيلوتا، جوزيبي؛ كابيلو، أناليزا؛ فورتونا، لويجي؛ ديل نيغرو، سيرو (2021). "الجمع بين صور الرادار وصور الأقمار الصناعية الضوئية مع التعلم الآلي لرسم خريطة لتدفقات الحمم البركانية في جبل إتنا وجزيرة فوغو" . الطاقات . 14 (1): 197. دوى : 10.3390/en14010197 .
  26. ↑ "مراقبة سينتينل" . سينتينل هب/سينرجايز. مؤرشف من الأصل في 14 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 26 أغسطس 2016 .
  27. ↑ "Sentinel-2 MSI: أنواع المنتجات" . وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2015 .