Sentinel-sarja

**Sentinel** on eurooppalainen sarja kaukokartoitussatelliitteja, jonka satelliitit ovat kuvanneet Maan pintaa vuodesta 2014. Sarjaan kuuluvat satelliitit ovat osa Copernicus-ohjelmaa, jossa ne muodostavat sen avaruuskomponentin. Sentinel-sarjan satelliiteista kahdeksan on jo laukaistu ja toiminnassa (Sentinel-1A/B, Sentinel-2A/B, Sentinel-3A/B, Sentinel-5P, Sentinel-6 Michael Freilich).

Satelliitteja ei ole tarkoitus tehdä yksin kappalein vaan synnyttää satelliittiperhe, jossa samankaltaisia mutta aika ajoin uudistettuja satelliitteja valmistetaan vuosikymmenien ajan. ESA ja EU toteuttavat kuusi Sentinel-satelliittimissiota vuosina 2014–2030. Sentinel-sarjan jatkuvuus mahdollistaa pitkän aikavälin operatiivisen ympäristönseurannan.

## Satelliitit

### Sentinel-1

Ensimmäisenä Sentinel-satelliittimissioista alkoi Sentinel-1-tutkasatelliitin suunnittelu ja valmistus. Sentinel-1 on kuvaava tutkasatelliitti. Sentinel-1A laukaistiin Sojuzilla Kourousta 3. huhtikuuta 2014, ja Sentinel-1B laukaistiin Sojuzilla Kourousta 25. huhtikuuta 2016.

Sentinel-1 jatkaa ESAn ERS-1, ERS-2 ja ENVISAT-tutkasatelliittien sarjaa. Sen synteettisen apertuurin tutka (SAR) toimii C-taajuuskaistalla (5,405&nbsp;GHz, vaaka-, pysty- ja ristipolarisaatiot). SAR-tutkan kuvausalan leveys on eri toimintamoodeissa 80 km – 400&nbsp;km maastoerotuskyvyn ollessa parhaimmillaan 5 m x 5 m ja alimmillaan 25 m x 100 m. SAR-tutkan toteutti saksalainen EADS Astrium GmbH.

Satelliitti on kolmiakselistabiloitu. Yksittäisen Sentinel-1 -satelliitin massa on 2 300&nbsp;kg, josta 130&nbsp;kg on ajoainetta. Aurinkopaneelit tuottavat sähkötehoa 4 800&nbsp;W, ja paristojen kapasiteetti in 324&nbsp;Ah. Satelliitin muistikapasiteetti on 900 gigabittiä ja tiedonsiirtokapasiteetti 600 Mb/s.

Sentinel-1:n tehtäviin kuuluu

* merijään ja arktisen kalotin ympäristön seuranta,
* merien tilan seuranta,
* maan nousu,
* metsien, järvien ja maanpinnan (ml. pellot) seuranta ja
* kartta-aineiston keruu luonnononnettomuusalueilta ja kriisialueilta.

Sentinel-1 -satelliitin nimellinen toiminta-aika on seitsemän vuotta, ja siinä on ajoainetta 12 vuoden toimintaa varten. Se lentää aurinkosynkronisella 693&nbsp;km korkealla kiertoradalla (inklinaatio on 98,18 astetta). Se palaa maanpinnan suhteen samalle radalle 12 vuorokauden välein, jossa välissä se kiertää Maan 175 kertaa. Satelliitti voi toimia ainakin 96 tuntia ilman maa-aseman apukomentoja. Se joutuu enintään 19 minuutiksi Maan varjoon.

Sentinel-1:n varsinainen suunnittelu ja valmistus alkoi tammikuussa 2007. 18. syyskuuta 2007 ESA ja Thales Alenia Space solmivat arvoltaan 229 miljoonan euron sopimuksen Sentinel-1 -satelliitin valmistamisesta.

Ensilaukaisun piti tapahtua vuonna 2011. Lopulta ensimmäinen Sentinel-1 (Sentinel-1A) laukaistiin 2014. Sen sisarsatelliitti Sentinel-1B laukaistiin 2016, minkä myötä Sentinel-1 -satelliitit kiertävät Maata samalla radalla mutta 180 astetta eri kohdassa eli toisiinsa nähden vastakkaisilla puolilla Maata.

Sentinel-1-konstellaatiota voidaan täydentää myös Sentinel-1C- ja Sentinel-1D-satelliiteilla vuoteen 2030 mennessä, mikäli avaruudessa toimivien satelliittien toiminta-aika umpeutuu.

### Sentinel-2

Sentinel-2 on optinen kaukokartoitussatelliitti. Eräässä mielessä se korvaa NASAn Landsatin ja jatkaa CNESin SPOT-satelliittien sarjaa. Sentinel-2 sisältää MSI-instrumentin (MultiSpectral Instrument), joka kuvaa maanpintaa 13 spektrikanavalla. Kanavista neljä keskittyy näkyvään valoon, viisi lähi-infrapunaan ja neljä lyhytaaltoiseen infrapunaan. Sen maastoerotuskyky on 10, 20 tai 60 metriä riippuen kanavasta. Sentinel-2-satelliitit kuvaavat keskileveysasteilla saman paikan 2–3 päivän välein.

Keväällä 2008 ESA solmi EADS Astriumin kanssa sopimuksen Sentinel-2A -satelliitin valmistuksesta. Keväällä 2010 Astrium sai ESAlta myös Sentinel 2B -satelliitin valmistussopimuksen. Sopimussummat olivat yhteensä 323 miljoonaa euroa.

Sentinel 2A piti laukaista vuonna 2013 venäläisellä Rockot-kantoraketilla. Laukaisu siirtyi vuodelle 2014 ja edelleen vuodelle 2015. Sentinel 2A laukaistiin lopulta kesäkuussa 2015 Vega-raketilla Guyanan avaruuskeskuksesta ja viikon sisään voitiin ottaa ensimmäiset kuvat. Sentinel-2B laukaistiin Vega-raketilla Guyanasta 7. maaliskuuta 2017.

Sentinel-2-perheeseen kuuluu myös kaksi suunnitteilla olevaa satelliittia, Sentinel-2C ja Sentinel-2D, joiden laukaisu tapahtuu aikaisintaan vuonna 2021.



### Sentinel-3

Kolmas Sentinel-satelliitti mittaa meren pintalämpötilaa, maan ja veden väriä sekä merenpinnan korkeutta. 

Sentinel-3:n instrumentit ovat

* SLST (Sea and Land Surface Temperature) -radiometri, joka mittaa pintalämpötilaa,
* OLCI (Ocean and Land Colour Instrument) -instrumentti, jolla voi esimerkiksi mitata meren pintaveden klorofyllipitoisuutta ja maanpeitteen kasvustoa. OLCI on tarkoitettu ENVISAT MERIS -satelliitti-instrumentin seuraajaksi.
* RA (Radar Altimeter) -satelliittialtimetri, joka mittaa merenpinnan korkeutta (samaan tapaan kuin Nasan ja CNESin TOPEX/Poseidon ja Jason-1).

OLCI-instrumentin spektrikanavien maastoerotuskyky on 300 metriä.

Ensimmäinen Sentinel-3 (Sentinel-3A) laukaistiin helmikuussa 2016 venäläisellä Rockot-kantoraketilla Plesetskin avaruuskeskuksesta ja toinen (Sentinel-3B) huhtikuussa 2018. Sentinel-3-satelliittien rakennuttaja on Thales Alenia Space.

### Sentinel-4

Sentinel-4 ei ole satelliitti, vaan se on EUMETSATin Meteosat Third Generation Sounder-sääsatelliitin laite, joka mittaa ilmakehän kemiaa geostationaariselta kiertoradalta. Sentinel-4:n on tarkoitus havainnoida ilmanlaatua, erityisesti otsonin, typpidioksidin, rikkidioksidin ja formaldehydin pitoisuutta ilmakehässä, sekä aerosolien optista paksuutta.

Instrumentin pääurakoitsija on Astrium GmbH, joka toteuttaa laitteet 150 miljoonan euron hintaan.

MTG-S-satelliitti on tarkoitus laukaista vuonna 2023.

### Sentinel-5
Sentinel-5 ei ole satelliitti, vaan mittalaite, joka lentää EUMETSATin MetOp-SG A -sääsatelliitin mukana. Sen on tarkoitus mitata ilmanlaatua ja ilmakehän koostumuksen ja ilmaston välistä suhdetta. Pääasialliset tuotteet ovat otsoni, typpidioksidi, rikkidioksidi, formaldehydi, hiilimonoksidi, metaani ja aerosolien optinen paksuus.

MetOp-SG A1 oli tarkoitus laukaista vuonna 2022. ja se laukaistiin lopulta elokuussa 2025.

### Sentinel-5P (Precursor)

Sentinel 5-satelliittia varten on ESAssa aloitettu Sentinel 5P (Precursor) -satelliittiprojekti, joka on Hollannin avaruusjärjestön NIVRin ja ESAn yhteisrahoitteinen. EU on liittynyt sen rahoittajiin. Satelliitin tuottaa Astrium Ltd.

Sentinel 5P-satelliitti laukaistiin lokakuussa 2017 Plesetskin avaruuskeskuksesta. Sen kyydissä on TROPOMI-instrumentti (Tropospheric Monitoring), joka tuottaa datatuotteita otsonin, rikkidioksidin, typpidioksidin, hiilimonoksidin, formaldehydin ja metaanin pitoisuuksista sekä ilmakehän aerosolien ominaisuuksista. Aineistoa on käytetty esimerkiksi metsäpalojen tuottamien ilmansaasteiden tarkkailuun.

### Sentinel-6

Sentinel-6 on lisäys alkuperäiseen Sentinel-ohjelmaan. Se on ESAn Cryosat 2 -satelliitin jatkomissio ja Ranskan CNESin ja Yhdysvaltain NASAn Jason-satelliittien jatkomissio. Sentinel-6:n pääinstrumentti on merenpinnan korkeutta mittaava satelliittialtimetri (POSEIDON-4). Lisäksi sen kyydissä on radiometri, jonka avulla voidaan mitata tutkamittauksiin vaikuttavan vesihöyryn pitoisuutta ilmakehässä (AMR-C).

Sentinel-6-ohjelman ensimmäinen satelliitti, Michael Freilich, laukaistiin 21. marraskuuta 2020. Satelliitin aiempia työnimiä olivat mm. Jason-CS A ja Sentinel-6A, mutta se sai lopulta nimensä NASAn entisen geotieteiden jaoston johtajan Michael H. Freilichin mukaan. Freilich oli kuollut haimasyöpään 5. elokuuta 2020. Ohjelman toinen satelliitti, Sentinel-6B, laukaistaan marraskuussa 2025.

## Lähteet

## Aiheesta muualla

* ESA Sentinel Online 
* Copernicus Open Access Hub 
* Sentinel Hub EO Browser