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División de Ciencias de la Misión

Logotipo de la Agencia Espacial Europea La División de Ciencias de la Tierra y de las Misiones está compuesta por científicos de misión, contratistas, becarios de investigación,...

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Logotipo de la Agencia Espacial Europea

La División de Ciencias de la Tierra y de las Misiones está compuesta por científicos de misión, contratistas, becarios de investigación, jóvenes graduados, becarios en prácticas y personal administrativo de la Agencia Espacial Europea (ESA), que trabajan en el Departamento de Acción Climática, Sostenibilidad y Ciencia de la Dirección de Programas de Observación de la Tierra. La División tiene su sede en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial de la ESA en Noordwijk , Holanda Meridional , Países Bajos .

Introducción

La División de Ciencias de la Tierra y de la Misión (MSD) apoya la preparación, el desarrollo y las operaciones de las misiones de investigación y operativas dentro de la Dirección de Programas de Observación de la Tierra. La División es responsable de garantizar la aplicación de los requisitos de la comunidad científica y de otros usuarios en todas las fases del desarrollo de las misiones de Observación de la Tierra, desde los estudios preliminares hasta las operaciones de satélites en órbita, y de asegurar la coherencia con los objetivos expresados ​​en los documentos de requisitos de la misión, incluyendo la gestión de estructuras de asesoramiento específicas para la misión, el instrumento o ad hoc (según sea necesario). La División organiza y apoya las actividades del Comité Asesor para la Observación de la Tierra (ACEO), incluyendo la gestión y la implementación del procedimiento de selección científica para las misiones de investigación de la ESA.

Para apoyar la preparación de nuevos conceptos de misión, así como el desarrollo y la operación de cada misión de observación de la Tierra aprobada por la ESA , la División concibe, inicia y lleva a cabo estudios científicos de apoyo (internos y externos) para garantizar que la misión sea adecuada para su propósito. Además, la División organiza, coordina y ejecuta campañas para la adquisición de datos aéreos, mediante globos o in situ. Estas campañas están diseñadas específicamente para apoyar el desarrollo de tecnología o conceptos de misión, el desarrollo de la misión, la simulación de datos y la calibración de instrumentos o la validación de productos. Los datos de las campañas se distribuyen públicamente.

Dirección de la División de Ciencias de la Misión

El equipo directivo de la División de Ciencias de la Misión está formado por:

  • Dr. Thorsten Fehr (Jefe de la División de Ciencias de la Tierra y de Misiones)
  • Dr. Cristian Rossi (Jefe de la Sección de Superficies Terrestres e Interiores)
  • Dr. Malcolm Davidson (Jefe de la Sección de Campañas)
  • Dr. Ben Veihelmann (Jefe interino de la Sección Atmosférica).

Misiones de investigación

Las misiones de investigación de observación de la Tierra de la ESA comprenden Earth Explorers, misiones de oportunidad y misiones Scout. La División de Ciencias de la Tierra y de la Misión ha publicado varias convocatorias de propuestas de ideas de misión y ha preparado y contribuido a la aprobación de diez misiones Earth Explorers de la ESA orientadas a la ciencia., con tres candidatos seleccionados de las propuestas presentadas a la convocatoria de 2017 para ideas de misiones principales de Earth Explorer; y cuatro candidatos seleccionados de la convocatoria de 2020 para ideas de misiones de investigación de Earth Explorer, a saber:

Misiones principales de Earth Explorer

  • GOCE (lanzado con éxito el 17 de marzo de 2009; completó con éxito su misión el 11 de noviembre de 2013 ) [ 1 ].
  • Aeolus (lanzado con éxito el 22 de agosto de 2018); completó con éxito su misión el 28 de julio de 2023 )
  • Cuidado de la Tierra
  • Biomasa (satélite)
  • Armonía

La convocatoria de propuestas para las ideas de la misión principal de Earth Explorer 10 (EE10) se publicó en septiembre de 2017. Tres ideas de misión candidatas: Daedalus, Harmony e Hydroterra (anteriormente STEREOID:(Stereo Thermo-Optically Enhanced Radar for Earth, Ocean, Ice, and land DynamicsHarmony fue seleccionada para el estudio de prefactibilidad de Fase 0 en septiembre de 2018. Tras la finalización de la Fase 0 en febrero de 2021, Harmony fue seleccionada para pasar al estudio de factibilidad de Fase A. Tras la conclusión satisfactoria del estudio de factibilidad y la presentación de la misión Harmony en ESA-ESTEC el 5 de julio de 2022 en una Reunión de Consulta de Usuarios , Harmony fue finalmente seleccionada como Earth Explorer 10 en septiembre de 2022.

El 25 de mayo de 2020 se publicó una convocatoria de propuestas para ideas de misión del Earth Explorer 11 (EE-11). La convocatoria se cerró en diciembre de 2020, con 15 propuestas presentadas a través del sitio web de presentación de propuestas de observación de la Tierra (EOPRO) | https://eopro.esa.int . Tras la revisión por pares de todas las propuestas, se seleccionaron las siguientes cuatro ideas candidatas para el estudio de prefactibilidad de la Fase 0 en junio de 2021:

  • CAIRT ( Tomografía infrarroja de atmósfera cambiante)
  • Nitrosat
  • Estrella de mar
  • WIVERN (Nefoscopio de radar de velocidad del viento).

Los días 10 y 11 de octubre de 2023 se celebró en Bucarest, Rumanía, la Reunión de Consulta de Usuarios de Earth Explorer 11 , tras la cual dos de los candidatos, CAIRT y WIVERN, fueron seleccionados en noviembre de 2023 por los Estados miembros de la ESA para pasar a la Fase A.

Actualmente está abierta la convocatoria de propuestas para ideas de misión de Earth Explorer 12 (EE12) ( https://eopro.esa.int ). Se recibieron diecisiete propuestas antes de la fecha límite del 29 de septiembre de 2023, las cuales fueron evaluadas por revisores científicos independientes y por paneles de revisión técnica y programática de la ESA. Cuatro candidatas para EE12 fueron seleccionadas para el estudio de prefactibilidad de Fase 0 en abril de 2024 .

  • CryoRad
  • ECO
  • Hydroterra+
  • Piedra clave

Misiones de oportunidad para exploradores de la Tierra

  • CryoSat-2 (lanzado con éxito el 8 de abril de 2010) [ 2 ]
  • SMOS (lanzado con éxito el 2 de noviembre de 2009) [ 3 ] [ 4 ]
  • Enjambre(lanzado con éxito el 22 de noviembre de 2013)
  • FLEX -Fluorescence Explorer (*seleccionado en noviembre de 2015).

Misiones de vía rápida de Earth Explorer

  • FORO(*seleccionado en septiembre de 2019).

Misiones de oportunidad

  • La misión de vuelo en formación del satélite acompañante SAOCOM (SAOCOM-CS) fue una Misión de Oportunidad candidata que se estudió en la Fase A entre 2014 y 2016 en respuesta a una oportunidad de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales Argentinas (CONAE) para diseñar, desarrollar y lanzar un satélite acompañante con radar "pasivo" que funcionara en conjunto con la misión de radar de banda L SAOCOM-1B. El objetivo principal de SAOCOM-CS era aprovechar los modos biestáticos para aplicaciones terrestres y realizar tomografía forestal utilizando líneas de base cortas entre sistemas activos y pasivos (del orden de kilómetros) que variaban con el tiempo. SAOCOM-CS no llegó a implementarse.
  • La Misión de Gravedad de Próxima Generación (NGGM) [ 5 ] es una Misión de Oportunidad candidata estudiada en el marco de la Constelación Internacional de Cambio de Masa y Geociencias (MAGIC) de la ESA y la NASA. La misión tiene como objetivo permitir el monitoreo a largo plazo de las variaciones temporales del campo gravitatorio terrestre con resoluciones temporales relativamente altas (hasta 3 días) y resoluciones espaciales aumentadas (hasta 100  km) en intervalos de tiempo más largos. El concepto de la misión NGGM, basado en desarrollos técnicos europeos para las misiones CHAMP, GOCE, GRACE y GRACE-FO [ 5 ] , proporcionaría continuidad y un conjunto de datos gravimétricos satelitales sostenidos relevantes para aplicaciones climáticas.

Misiones operacionales

Actualmente, la División apoya el desarrollo de seis series de misiones Sentinel del Programa Copernicus , seis misiones de expansión de Copernicus y cuatro misiones de la próxima generación de Copernicus, como parte del componente espacial de la iniciativa conjunta CE / ESA Copernicus. Ha apoyado el desarrollo de MetOp y participa activamente en la preparación de MetOp de segunda generación (MetOp-SG). Recientemente, la misión TRUTHS fue aprobada para su fase preparatoria como posible misión de vigilancia de la Tierra.

Misiones del componente espacial de Copérnico

  • Sentinel 1 – ( Sentinel-1A se lanzó con éxito el 3 de abril de 2014 y Sentinel-1B el 25 de abril de 2016) [ 6 ]
  • Sentinel 2 – (Sentinel-2A se lanzó con éxito el 23 de junio de 2015 y Sentinel-2B el 7 de marzo de 2017) [ 7 ]
  • Sentinel 3 – (Sentinel-3A se lanzó con éxito el 16 de febrero de 2016 y el lanzamiento de Sentinel-3B está programado para abril de 2018) [ 8 ] [ 9 ]
  • Sentinel 4 (en Meteosat Third Generation-S) [ 10 ]
  • Precursor Sentinel-5 - (lanzado con éxito el 13 de octubre de 2017) [ 10 ]
  • Sentinel 5 (en MetOp-Segunda Generación-Metop-SG) [ 10 ]
  • Sentinel 6 – (también conocido como Jason Continuity of Service – Jason-CS). [ 11 ]

Como preparación para la segunda generación de Copernicus (Copernicus 2.0), la ESA está desarrollando seis misiones de "expansión" de Sentinel para abordar la política de la UE y las carencias en las necesidades de los usuarios, así como para aumentar las capacidades actuales del componente espacial de Copernicus:

  • CO2M – Misión de monitoreo de emisiones antropogénicas de CO2 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
  • LSTM – Misión de temperatura de la superficie terrestre de alta resolución espacio-temporal [ 12 ] [ 15 ] [ 16 ]
  • CRISTAL – Misión del altímetro topográfico de hielo y nieve Copernicus PolaR [ 12 ] [ 17 ] [ 13 ]
  • CHIME – Misión de imágenes hiperespectrales de Copérnico para el medio ambiente [ 12 ] [ 13 ] [ 18 ]
  • CIMR – misión del radiómetro de microondas de imágenes polares [ 12 ] [ 19 ] [ 13 ]
  • ROSE-L – Sistema de Observación por Radar para Europa - Misión SAR de banda L. [ 12 ] [ 20 ] [ 13 ]

Como preparación para Copernicus 2.0, la ESA está desarrollando, dentro de su programa FutureEO, conceptos de diseño para cuatro satélites Sentinel de próxima generación (Sentinel-NG), con el fin de brindar una mayor continuidad a los satélites Sentinel de primera generación:

  • Sentinel 1 NG
  • Sentinel 2 NG
  • Topografía de Sentinel 3 NG
  • Sentinel 3 NG Óptico/IR.

Serie de satélites meteorológicos

Actualmente, la División también apoya el desarrollo de varios instrumentos de la carga útil de 10 instrumentos de la serie aprobada de satélites MetOp de segunda generación. La serie MetOp-SG se desarrolla en cooperación con EUMETSAT , como parte de la iniciativa EUMETSAT Polar System – Second Generation. EPS-SG representa la contribución de Europa al futuro Sistema Polar Conjunto (JPS).

  • MWS (sonda de microondas), para proporcionar perfiles de temperatura y humedad atmosféricas.
  • SCA ( Scatterometer ), para proporcionar vectores de viento en la superficie del océano y humedad del suelo en la superficie terrestre.
  • RO ( Radio Occultation Sounder), para proporcionar perfiles de temperatura y humedad atmosféricas, así como información sobre la ionosfera.
  • MWI (MicroWave Imager), para proporcionar información sobre la monitorización de las precipitaciones y la extensión del hielo marino.
  • ICI (Ice and Cloud Imager), para medir la trayectoria, las propiedades y la altitud del agua helada de las nubes.
  • 3MI (Imager multicanal, multipolarización y multivisión) para proporcionar información sobre aerosoles atmosféricos.
  • Instrumento UVNS/S5 (espectrómetro ultravioleta/visible/infrarrojo cercano/infrarrojo de onda corta - Sentinel-5), para monitorear diversos gases traza, la calidad del aire y apoyar el monitoreo climático.

Observatorio de la Tierra

Actualmente, la División está apoyando la fase de viabilidad de la siguiente posible misión futura:

  • TRUTHS [ 21 ] (Traceable Radiometry Underpinning Terrestrial- and Helio- Studies) misión propuesta por el Reino Unido, para establecer un sistema de observación climática y de calibración espacial trazable al SI para mejorar la confianza en los pronósticos del cambio climático, una especie de "laboratorio de estándares en el espacio".

Referencias

  1. ↑ Drinkwater, MR; Floberghagen, R.; Haagmans, R.; Muzi, D.; Popescu, A. (2003), "GOCE: La primera misión principal de exploración de la Tierra de la ESA", en Beutler, G.; Drinkwater, MR; Rummel, R.; Von Steiger, R. (eds.), Campo gravitatorio terrestre desde el espacio: de los sensores a las ciencias de la Tierra: Actas de un taller del ISSI, 11-15 de marzo de 2002, Berna, Suiza , Space Sciences Series of ISSI, vol.  17, Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 419-432 , Bibcode : 2003egfs.conf..419D , doi : 10.1007/978-94-017-1333-7_36 , ISBN  978-94-017-1333-7
  2. ↑ Drinkwater, Mark R.; Francis, Richard; Ratier, Guy; Wingham, Duncan J. (2004). " The European Space Agency's Earth Explorer Mission CryoSat: measuring variability in the cryosphere" . Annals of Glaciology . 39 : 313–320 . Bibcode : 2004AnGla..39..313D . doi : 10.3189/172756404781814663 . ISSN 0260-3055 . 
  3. ^ Kerr, Yann H.; Waldteufel, Philippe; Wigneron, Jean-Pierre; Delwart, Steven; Cabot, François; Boutin, Jacqueline; Escorihuela, María-José; Fuente, Jordi; Reúl, Nicolás; Gruhier, Claire; Juglea, Silvia Enache (mayo de 2010). "La misión SMOS: nueva herramienta para monitorear elementos clave del ciclo global del agua" (PDF) . Actas del IEEE . 98 (5): 666– 687. doi : 10.1109/JPROC.2010.2043032 . ISSN 1558-2256 . S2CID 7044228 .  
  4. ↑ Drinkwater, Mark; Kerr, Yann; Font, Jordi; Berger, Michael (2009). "EXPLORANDO EL CICLO DEL AGUA DEL 'PLANETA AZUL': La misión de Humedad del Suelo y Salinidad Oceánica (SMOS)" ( PDF) . Boletín de la ESA . 137 : 6–15 – vía ESA.
  5. ^ Haagmans , Roger; Siemes, cristiano; Massotti, Luca; Carraz, Olivier; Silvestrina, Pierluigi (1 de octubre de 2020). "Conceptos de misiones de gravedad de próxima generación de la ESA" . Rendiconti Lincei. Ciencias Físicas y Naturales . 31 (1): 15– 25. Código Bib : 2020RLSFN..31...15H . doi : 10.1007/s12210-020-00875-0 . ISSN 1720-0776 . S2CID 210938797 .  
  6. ↑ Torres, Ramón; Snoeij, Paul; Geudtner, Dirk; Bibby, David; Davidson, Malcolm; Attema, Evert; Potín, Pierre; Rommen, Björn; Harinoso, Nicolás; Marrón, Mike; Traver, Ignacio Navas (2012-05-15). «Misión GMES Sentinel-1» . Teledetección del Medio Ambiente . Las misiones Sentinel: nuevas oportunidades para la ciencia. 120 : 9– 24. Código Bib : 2012RSEnv.120....9T . doi : 10.1016/j.rse.2011.05.028 . ISSN 0034-4257 . 
  7. ↑ Drusch, M.; Del Bello, U.; Carlier, S.; Colin, O.; Fernandez, V.; Gascon, F.; Hoersch, B.; Isola, C.; Laberinti, P.; Martimort, P.; Meygret, A. (2012-05-15). "Sentinel-2: Misión óptica de alta resolución de la ESA para los servicios operativos del GMES" . Remote Sensing of Environment . The Sentinel Missions - New Opportunities for Science. 120 : 25–36 . Bibcode : 2012RSEnv.120...25D . doi : 10.1016/j.rse.2011.11.026 . ISSN 0034-4257 . 
  8. ↑ Aguirre, Miguel; Baillion, Yvan; Berruti, Bruno; Drinkwater, Mark (2009), "Oceanografía operativa y el sistema Sentinel-3", en Olla, Phillip (ed.), Tecnologías espaciales para el beneficio de la sociedad humana y la Tierra , Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 75–98 , doi : 10.1007/978-1-4020-9573-3_4 , ISBN  978-1-4020-9573-3
  9. ↑ Donlon, C.; Berruti, B.; Buongiorno, A.; Ferreira, M. -H.; Féménias, P.; Frerick, J.; Goryl, P.; Klein, U.; Laur, H.; Mavrocordatos, C.; Nieke, J. (2012-05-15). "La misión Sentinel-3 del programa de Monitoreo Global para el Medio Ambiente y la Seguridad (GMES)" . Remote Sensing of Environment . The Sentinel Missions - New Opportunities for Science. 120 : 37–57 . Bibcode : 2012RSEnv.120...37D . doi : 10.1016/j.rse.2011.07.024 . ISSN 0034-4257 . 
  10. 1 2 3 Ingmann, Paul; Veihelmann, Ben; Langen, Jörg; Lamarre, Daniel; Stark, Hendrik; Courrèges-Lacoste, Grégory Bazalgette (2012-05-15). "Requisitos para el Servicio Atmosférico GMES y concepto de implementación de la ESA: Sentinels-4/-5 y -5p" . Remote Sensing of Environment . The Sentinel Missions - New Opportunities for Science. 120 : 58–69 . Bibcode : 2012RSEnv.120...58I . doi : 10.1016/j.rse.2012.01.023 . ISSN 0034-4257 . 
  11. ↑ "Sentinel-6" . www.esa.int . Consultado el 5 de agosto de 2020 .
  12. 1 2 3 4 5 6 ESA (agosto de 2020). "Candidatos de alta prioridad de Copernicus" . ESA - Componente espacial de Copernicus .
  13. 1 2 3 4 5 "Propuestas de Thales Alenia Space para el proyecto Copernicus seleccionadas por la Agencia Espacial Europea" . Grupo Thales (Comunicado de prensa). 2 de julio de 2020. Consultado el 5 de julio de 2020 .
  14. ^ Janssens-Maenhout, Greet, B. Pinty, M. Dowell, H. Zunker, E. Andersson, G. Balsamo, J.-L. Bézy, T. Brunhes, H. Bösch, B. Bojkov, D. Brunner, M. Buchwitz, D. Crisp, P. Ciais, P. Counet, D. Dee, H. Denier van der Gon, H. Dolman, MR Drinkwater, O. Dubovik, R. Engelen, T. Fehr, V. Fernandez, M. Heimann, K. Holmlund, S. Houweling, R. Husband, O. Juvyns, A. Kentarchos, J. Landgraf, R. Lang, A. Löscher, J. Marshall, Y. Meijer, M. Nakajima, PI Palmer, P. Peylin, P. Rayner, M. Scholze, B. Sierk, J. Tamminen y P. Veefkind (1 de agosto de 2020). "Hacia una capacidad operativa de apoyo a la verificación y seguimiento de las emisiones antropogénicas de CO2" . Boletín de la Sociedad Meteorológica Americana . 101 (8): E1439– E1451. doi : 10.1175/BAMS-D-19-0017.1 . hdl : 21.11116/0000-0006-483C-7 – vía AMS.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  15. ↑ Koetz, Benjamin; Bastiaanssen, Wim; Berger, Michael; Defourney, Pierre; Del Bello, Umberto; Drusch, Matthias; Drinkwater, Mark; Duca, Ricardo; Fernandez, Valerie; Ghent, Darren; Guzinski, Radoslaw (julio de 2018). «Misión de temperatura de la superficie terrestre con alta resolución espaciotemporal: una misión candidata de Copernicus en apoyo del monitoreo agrícola». IGARSS 2018 - Simposio Internacional de Geociencias y Teledetección IEEE 2018. págs. 8160–8162 . doi : 10.1109/IGARSS.2018.8517433 . ISBN  978-1-5386-7150-4. S2CID 53231965 . 
  16. ↑ Gerhards, Max; Schlerf, Martin; Mallick, Kaniska; Udelhoven, Thomas (24 de mayo de 2019). "Desafíos y perspectivas futuras de la teledetección térmica infrarroja multi/hiperespectral para la detección del estrés hídrico en cultivos: una revisión" . Teledetección . 11 (10): 1240. Bibcode : 2019RemS...11.1240G . doi : 10.3390/rs11101240 . Recuperado el 5 de julio de 2020 .
  17. ↑ Kern, Michael; Cullen, Robert; Berruti, Bruno; Bouffard, Jerome; Casal, Tania; Drinkwater, Mark R.; Gabriele, Antonio; Lecuyot, Arnaud; Ludwig, Michael; Midthassel, Rolv; Navas Traver, Ignacio (2020-07-16). "La misión candidata de alta prioridad del altímetro topográfico de hielo y nieve polar de Copernicus (CRISTAL)" . The Cryosphere . 14 (7): 2235– 2251. Bibcode : 2020TCry...14.2235K . doi : 10.5194/tc-14-2235-2020 . ISSN 1994-0416 . 
  18. ↑ Celesti, Marco (17 de julio de 2022). «La misión de imágenes hiperespectrales de Copernicus para el medio ambiente (CHIME): estado y planificación». IGARSS 2022 - Simposio Internacional de Geociencias y Teledetección IEEE 2022. págs . 5011–5014 . doi : 10.1109/IGARSS46834.2022.9883592 . ISBN  978-1-6654-2792-0. S2CID 252590036 – vía IEEE GRSS. 
  19. ↑ Kilic, Lise; Prigent, Catherine; Aires, Filipe; Boutin, Jacqueline; Heygster, Georg; Tonboe, Rasmus T.; Roquet, Hervé; Jimenez, Carlos; Donlon, Craig (2018). "Rendimiento esperado del radiómetro de microondas de imágenes de Copernicus (CIMR) para una estimación de alta resolución espacial y en cualquier condición meteorológica de los parámetros del océano y el hielo marino" . Journal of Geophysical Research: Oceans . 123 (10): 7564– 7580. Bibcode : 2018JGRC..123.7564K . doi : 10.1029/2018JC014408 . ISSN 2169-9291 . 
  20. ↑ Pierdicca, Nazzareno; Davidson, Malcolm; Chini, Marco; Dierking, Wolfgang; Djavidnia, Samuel; Haarpaintner, Joerg; Hajduch, Guillaume; Laurín, Gaia V.; Lavalle, Marco; López-Martínez, Carlos; Nagler, Thomas (18 de octubre de 2019). "La misión SAR de banda L de Copernicus ROSE-L (Sistema de observación de radar para Europa) (Presentación de la conferencia)". En Notarnicola, Claudia; Pierdicca, Nazzareno; Bovenga, Fabio; Santi, Emanuele (eds.). Teledetección Activa y Pasiva por Microondas para el Monitoreo Ambiental III . vol. 11154. págs.111540E . doi : 10.1117/12.2534743 . ISBN   9781510630116. S2CID 210311425 . 
  21. ↑ "VERDADES: una nueva misión potencial de ESA Earth Watch" . www.esa.int . Consultado el 5 de agosto de 2020 .

Para obtener más información, consulte:

  • Página web oficial de la Agencia Espacial Europea (ESA)
  • Página web FutureEO de la Agencia Espacial Europea
  • Exploradores de la Tierra: Las misiones de investigación de primer nivel de la ESA
  • Comité Asesor para la Observación de la Tierra
  • Página de campañas de la División de Ciencia de la Misión
  • Blog de campañas