نسل جدید ماهواره‌های هواشناسی رصدی مدار ژئو ژاپن به فضا پرتاب شد / هیماواری-8

[mahdavi3d 14,067]

Himawari-8

Image: JMA

 

هیماواری-8 و 9 (ひまわり - هیماواری - گل آفتابگردان) نسل سوم ماهواره‌های هیماواری مورد استفاده توسط سازمان هواشناسی ژاپن (JMA) است. این سازمان استفاده از ماهواره‌های هواشناسی مدار ژئو را با نسل اول این ماهواره‌ها که به عنوان GMS نیز شناخته می‌شدند، در سال 1977 میلادی آغاز کرد. نسل دوم که از دو ماهواره بهره می‌بُرد در سال 2005 عملیاتی شد و تحت عنوان ماهواره‌های انتقال چندگانه (MTS) شناخته می‌شد. نسل فعلی با پرتاب حاضر و پرتاب ماهواره شماره 9 در دو سال آینده، تا 2031 میلادی عملیاتی خواهد بود.

هر دو هیماواری، ماهواره‌های مستقلی هستند که توسط میتسوبیشی ساخته شده و از یک ابزار مرکزی به نام تصویرساز پیشرفته هیماواری (AHI) و دو ابزار پشتیبان به نام‌های نظارت اکتساب داده محیط فضایی (SEDA)، و زیرسیستم اکتساب داده (DCS) بهره می‌برند.

 

 

Image: JMA

 

باس ماهواره از نوع Melco DS-2000 است که اولین بار در سال 2002 و پس از آن برای طیفی از ماهواره‌های ارتباطی مدار ژئو استفاده شد.

جِرم لحظه پرتاب آن 3500 کیلوگرم است که 2200 کیلوگرم را سوخت تشکیل می‌دهد. این فضاپیما شامل یک ساختار مرکزی مکعب-مستطیل-شکل است و یک آرایه خورشیدی متشکل از دو پانل، آنتن باند Ka گسترش‌پذیر و محل اختصاصی برای تصویرساز به عنوان ابزار‌ اصلی و سایر تجهیزات ماهواره را شامل می‌شود. اندازه ماهواره در حالت گشوده، 5.2 در 8.0 در 5.3 متر است.

کنترل حرارتی فضاپیما ترکیبی از کنترل حرارتی غیر فعال توسط بلانکت‌ها و عایق‌های چندلایه، و کنترل حرارتی فعال با استفاده از رساناهای کولد-پلیت، لوله‌های انتقال حرارت و رادیاتور‌های نصب شده در سمت فضا-روی فضاپیما انجام می شود. برای حفظ دمای تجهیزات الکترونیکی در دمای عملیاتی از گرمکن استفاده شده است.

ماهواره‌ها به چندین سنسور تعیین وضعیت مجهز هستند. سنسور خورشیدی CSS برای تعیین وضعیت اولیه و حفظ جهت‌گیری پانل‌های خورشیدی در وضعیت سیف-مُد استفاده می‌شود. سنسور تعیین وضعیت اصلی از دو ردگیر ستاره‌ای با میدان دید حدود ده درجه و آشکارساز CCD با عملکرد در 1 هرتز بهره می‌برد. علاوه بر آنها از واحد اینرسیایی مرجع و ژایروسکوپ‌ها نیز استفاده شده است.

کنترل وضعیت توسط واحد چرخ واکنشی (RWA) انجام می‌شود، این واحد شامل یک جِرم لَختِ گردنده است که توسط موتور بدون جاروبک دی‌سی درایو می‌شود. زمانی که چرخ شتاب می‌گیرد بعُدی از ماهواره که چرخ بدان متصل است در نتیجه گشتاور معکوس در خلاف جهت شروع به گردش می‌کند. RWA-ها معمولا از چهار چرخ واکنشی، سه تا برای کنترل سه‌-محوره و یکی به عنوان یدکی تشکیل می‌شوند. عملکرد ضد اشباع چرخ‌های واکنشی به طور معمول توسط تراسترهای سیستم کنترل وضعیت انجام می‌شود تا با ایجاد گشتاور معکوس در هنگام خاتمه گردش ماهواره، باعث حفظ سرعت RWA-ها در محدوده ایمن عملیاتی شود.

هیماواری-8 و 9 از سیستم پیشرانش سوخت مایع استفاده می‌کنند. موتور لحظه اوج در مکانی مخالف محل قرارگیری ابزارها واقع شده است، این موتور برای تبدیل مدار انتقالی بیضی‌-شکل به مدار دایروی نهایی استفاده می‌شود.

 

Photo: Mitsubishi Electric

 

Photo: Exelis/JMA

الکترونیک واحد AHI

 

ماهواره‌ها از سه فرکانس ارتباطی مختلف - باند Ku، باند Ka و UHF بهره می‌برند. آنتن باند Ku در کنار محل تصویرساز واقع شده و خدمات تله‌متری و فرمان را فراهم می‌کند. فرمان‌ها به فضاپیما در یک نرخ داده فضا-سو 500 بیت بر ثانیه و در فرکانس 13.75 الی 14.5 گیگاهرتز و لینک زمین-سو برای تله‌متری زمان واقعی و یا ذخیره شده، و نگهداری، در 12.2 الی 12.75 گیگاهرتز و نرخ 15.36 کیلو بیت بر ثانیه ارسال می‌شوند.
باند Ka به طور انحصاری برای لینک زمین-سوی داده‌های محموله استفاده می‌شود. داده‌ها توسط یک آنتن بزرگ مستقر در یک سمت پانل فضاپیما و در فرکانس 18.4 گیگاهرتز مخابره می‌شوند. نرخ این سیستم برای داده‌های AHI به 66 مگابیت‌ بر ثانیه و برای بسته‌های DCS به 100 الی 300 بیت بر ثانیه می‌رسد. در ارسال داده‌ها از مدولاسون QPSK بدون رمزگذاری استفاده شده است.
آنتن UHF در کنار ابزار تصویرساز واقع شده و به دریافت پیام از پلتفرم‌های جمع‌آوری داده مستقر در مکان‌های دوردست مختلف بر روی زمین می‌پردازد. DCP-ها را می توان تقریبا در هر مکان کره زمین مستقر کرد تا داده‌های اندازه‌گیری محلی‌ هواشناسی فراهم کنند. داده‌ها پس از ارسال به ماهواره، به منظور جمع‌آوری، پردازش و توزیع به ایستگاه‌های زمینی منتقل شوند. DCP-ها در باند UHF ​​در 401/402 مگاهرتز کار می‌کنند. پلتفرم‌ها می‌توانند شامل ایستگاه‌های شناور هم باشد که به سنجش وضعیت دریا و ارسال اخطار سونامی می‌پردازند. داده‌های DCP-ها با نرخ 100 تا 300 بیت بر ثانیه دریافت می‌شوند و از طریق آنتن باند Ka به زمین رله می‌شوند.

 

Photo: NOAA

نمونه‌ای از پلتفرم جمع‌آوری داده - DCP

 

Photo: Exelis

 

ابزار اصلی ماهواره‌های هیماواری-8 و 9، تصویرساز پیشرفته هیماواری است که در واقع یک محموله تصویربرداری مالتی‌اسپکترال توسعه یافته توسط کمپانی Exelis محسوب می‌شود. این ابزار با عملکرد در 16 کانال طیفی از محدوده طول موج فرو‌سرخ تا مرئی، ارتقای اساسی در کانال‌ها نسبت به ابزارهای قبلی دارد. کیفیت بهبود یافته داده‌های AHI توانایی الان‌بینی بهتر وضع هوا، و بهبود دقت پیشبینی‌های عددی آب و هوایی را فراهم می‌کند.

تصویرساز از یک تکنیک تصویربرداری شرق-غرب-پیوسته و گام‌های شمال-جنوب در عرض نوار 500 کیلومتر بهره می‌برد. این ابزار از یک خنک‌کننده کرایوژنیک ساخته شده توسط نورثروپ‌گرومن استفاده می‌کند که قادر است آشکارسازهای فروسرخ را به مدت 8 سال در دماهای کرایوژنیک حفظ کند.

سه باند مرئی AHI، یک باند آبی رنگ در 455 نانومتر با پهنای باند 50nm، یک باند سبز در 510nm با پهنای باند 20nm و باند قرمز در 645nm پوشش پهنای باند 30nm تشکیل شده است. این سه باند برای ایجاد تصاویر ترکیبی RGB استفاده می‌شوند. کانال های آبی و سبز، تصاویری با رزولوشن فضایی 1 کیلومتر ارایه می‌کنند در حالی که کانال قرمز تفکیک زمینی 500 متر دارد که آن را برای نظارت بر پوشش گیاهی، ردیابی آثار آتش‌سوزی، نظارت بر ذرات معلق و ارزیابی باد مفید می‌سازد. یک کانال فروسرخ نزدیک در 860nm برای نظارت بر ابر سیروس در نور روز استفاده می شود در حالی که دو فروسرخ در طول موج کوتاه برای ارزیابی بالا ابرها، اندازه ذرات و برف به کار گرفته می‌شود. چهار کانال در محدوده میانی فروسرخ و شش کانال در منطقه فروسرخ با طول موج زیاد در خدمت اهداف دیگری نیز خواهند بود.

 

 

Image: JMA

 

Image: JMA

 

محموله اصلی زمانی که در حالت عملیات اسمی خود قرار دارد مطابق جدول زمان‌بندی 10 دقیقه‌ای عمل می‌کند. این جدول‌ زمانی شامل کسب تصاویر مختلف در فواصل زمانی متنوع است.

تصویر قرص کامل از کل سیاره هر دقیقه و با 23 نوار جنوب-شمال ثبت می‌شود.

سه قاب منطقه‌ای در هر 2.5 دقیقه ثبت می‌شود. منطقه-1 امتداد 2000 کیلومتر از شرق به غرب و 1000 کیلومتر از شمال به جنوب، به عنوان پوشش بخش شمال شرقی ژاپن. منطقه-2 جنوب غرب ژاپن را با همان ابعاد پوشش می‌دهد  تا امکان کسب تصاویر ابزار AHI از قلمرو ژاپن در هر دو و نیم دقیقه فراهم شود. موقعیت این دو منطقه ثابت است. منطقه-3 با ابعاد 1000 در 1000 کیلومتر نیاز به 2 ردیف تصویر برای ثبت در هر 2.5 دقیقه دارد. بر خلاف دو عکس منطقه‌ای اول، منطقه-3 را می توان جابجا کرد که این امکان را برای AHI ایجاد می‌کند که تصاویری از اهداف خاص نظیر توفندها تهیه کند.

دو منطقه علامت گذاری زمینی نیز بخشی از روتین 10 دقیقه‌ای هستند - این تصاویر در هر 30 ثانیه تهیه می‌شوند و تنها نیاز به یک نوار گذر دارند و یک منطقه زمینی با ابعاد 1000 در 500 کیلومتر را پوشش می‌دهند. مناطق مرجع زمینی انعطاف پذیر هستند، اما در ابتدای ماموریت به عنوان مراجع جهت یابی، به صورت ثابت حفظ می‌شوند. سپس این مناطق ممکن است در طول ماموریت برای اهداف دیگری مانند مطالعه ابرهای کومولونیمبوس با نرخ رشد سریع، و پدیده های دیگر مورد استفاده قرار گیرند.

این رژیم تصویربرداری بدون در نظر گرفتن عملیات‌های نگهداری مداری، منجر به 49 تصاویر در هر جدول زمانی 10 دقیقه‌ای و یا 7056 عکس در هر روز می‌شود.

 

Image: NICT/CGMS

 

محموله سوم در هیماواری-8 و 9 ابزار اکتساب داده محیط فضایی، SEDA نام دارد. این ابزار، تشعشعی را که ماهواره‌های مدار زمین‌-ثابت در 140 درجه شرقی و 35786 کیلومتر بالاتر از سطح زمین در معرض آن قرار دارند اندازه گیری می‌کند. بدین‌منظور سنسور فشرده مورد استفاده، از یک رابط plug and play بهره می‌برد که امکان یکپارچه‌سازی آن با بسیاری از ماهواره‌ها را فراهم می‌کند تا بدین‌ترتیب یک منظومه عملیاتی نظارت بر آب و هوای فضایی ساخته شود.

حسگر‌ها شامل هشت کانال برای پروتون متشکل از هشت عنصر حسگر مستقل و یک حسگر تکی الکترون هشت کاناله هستند. پروتون‌ها در محدوده انرژی از 15 مگا الکترون‌ولت تا 100مگا الکترون‌ولت، در حالی که انرژی الکترون‌ها در محدوده 0.2 تا 5 مگا الکترون‌ولت اندازه‌گیری می‌شوند. ابزار مذکور به ارائه اطلاعات در رزولوشن زمانی 10 ثانیه می‌پردازد. سنسور پروتون دارای یک میدان دید 39.35ء+/- درجه است در حالی که سنسور الکترون 78.3ء+/- درجه FOV را پوشش می‌دهد.

اطلاعات SEDA در زمان واقعی به ایستگاه‌های زمینی ارسال می‌شود تا عنوان بخشی از گزارش آب و هوا فضایی منتشر شود و مورد استفاده اپراتورهای ماهواره‌ای و دانشمندان قرار گیرد.

 

Image: JMA

 

Image: JMA

 

اطلاعات زمین‌-سو دو ماهواره هیماواری توسط یکی از دو آنتن ایستگاه‌های زمینی آنتن-دوبل واقع در Hiki-Gun، سایتاما و Ebetsu، هوکایدو دریافت می‌گردد. داده‌ها، سپس در زمانی نزدیک به زمان واقعی، پردازش و به کاربران منتقل می‌شوند. با توجه به روش جدید توزیع داده‌ها توسط JMA همه مجموعه داده‌ها در یک سرویس ابری قرار خواهند که می‌تواند از طریق اینترنت برای همه کاربران قابل دسترس باشد. یک سرور آرشیوی هم توسط گروه علوم ژاپن برای دسترسی به تمام مجموعه داده‌های اکتسابی قبلی ماهواره‌ها، راه‌اندازی خواهد شد.

 

یک راه اضافی برای دریافت داده‌ها از طریق یک ماهواره مخابراتی متصور است. توزیع داده‌های CTS از این طریق چندین دهه است که در جریان است و با استفاده از ماهواره های ارتباطی تجاری (JCSAT-2A و B) در مدار ثابت به رله داده ها را از یک ایستگاه زمینی CTS برای تمام کاربران از طریق باند-C می‌پردازد. کاربران برای دریافت تصاویر اطلاعات ارسالی با نرخ بالا (HRIT) و اطلاعات ارسالی با نرخ پایین (LRIT) به اِل‌اِن‌بی و گیرنده DVB-S2 مناسب نیاز دارند.

 

مشاهدات قرص کامل در قالب داده‌های استاندارد هیماواری، حاوی اطلاعات از تمام 16 باند با رزولوشن کامل، حجمی بالغ بر 329 گیگابایت داده در روز را شامل می‌شود. تصاویر کامپوزیت PNG تنها کانال‌های مرئی را ارایه خواهند کرد و داده کل معادل 49 گیگابایت در روز تولید می کنند.
اطلاعات HRIT شامل پنج کانال (VIS ترکیبی و 4 کانال IR با رزولوشن 4 کیلومتر) و حجم داده کل 41 گیگابایت در روز و داده های LRIT شامل چهار کانال (VIS ترکیبی، 3 کانال IR در رزولوشن 5 کیلومتر) و داده‌های روزانه با حجم 432 مگابایت هستند.

تصاویر منطقه ای در هر 2.5 دقیقه در فرمت استاندارد، PNG و NetCDF به حجم داده روزانه 12 گیگابایت توزیع می‌شوند. برش‌های تصویری از نواحی مورد علاقه نیز در فرمت های PNG و JPEG توزیع می‌شود. نتیجه پیشبینی آب و هوایی عددی هر شش ساعت، مشاهدات محلی هر 30 دقیقه و مشاهدات بادهای سطحی اقیانوسی ASCAT هر نیم ساعت منتشر خواهد شد.

منبع:

http://www.spaceflight101.com/himawari-8--9.html

 

 

ماهواره هیماواری-8، سه روز پیش در تاریخ 7 اکتبر 2014 (15 مهر 1393) در بیست و چهارمین پرتاب موفق از 25 پرتاب راکت H-IIA ژاپن از سال 2001 به این‌طرف، به فضا پرتاب شد. ماهواره پس از پروازی 28 دقیقه‌ای در مدار انتقالی اولیه خود قرار گرفت.

پرتاب بعدی یک راکت H-IIA، پرتاب کاوشگر سیارکی هایابوسا2 ژاپن در تاریخ 30 نوامبر 2014 میلادی / 9 آذر 1393 هجری‌شمسی خواهد بود.

http://www.spaceflight101.com/h-iia-f25-launch-updates---himawari-8.html

http://en.wikipedia.org/wiki/H-IIA

 

 

 

 

[seyedmohammad 10,523]

پیوند : درباره ی پرتابگرهای ژاپنی 

[mahdavi3d 14,067]

ویدئوی پرتاب از نمایی بسیار تماشایی

 

دانلود (حجم: 16 مگابایت)

http://trainbit.com/files/8085471884/H2AF25_Himawari-8i_Launch_1001.mp4

 

اسکرین‌شات

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/H2AF25_Himawari-8i_Launch_05.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/H2AF25_Himawari-8i_Launch_04.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/H2AF25_Himawari-8i_Launch_03.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/H2AF25_Himawari-8i_Launch_02.jpg][/url]

 

ویدئو از neko mimisky

[geologist 19]

بسیار عالی دست شما درد نکنه. راستی میشه تصاویرش رو رایگان دانلود کرد یا نه؟ :winking:

[mahdavi3d 14,067]

بسیار عالی دست شما درد نکنه. راستی میشه تصاویرش رو رایگان دانلود کرد یا نه؟ :winking:

خوشحالم که مورد توجهتان واقع شده است.

در مورد سوالی که مطرح فرمودید، پاسخ مستقیم دقیق ندارم.

اما آنچه JMA به عنوان روال کلی دسترسی داده‌های هیماورای (شامل نسل‌ قبل) اعلام کرده، بدین صورت است که اعضای (NMHSs)ءNational Meteorological and Hydrological Services (که قاعدتا ایران را هم شامل می‌شود) می‌توانند دسترسی داشته باشند، اما اینکه جزئیاتش چگونه است، برای داده‌های ماهواره‌های نسل قبل به اینجا رجوع کنید: http://www.wis-jma.go.jp/cms/about-wis/jma-wis-services/ و    http://www.jma.go.jp/jma/jma-eng/satellite/nmhs/dssm_JDDS_HRIT.html

آنها برای هیماواری-8 برنامه ویژه دارند، اطلاعات از اوایل 2015 از طریق پخش ماهواره‌ای در دسترس خواهد بود، در این مورد به اینجا رجوع کنید: http://www.data.jma.go.jp/mscweb/en/himawari89/himawari_cast/himawari_cast.html

همچنین دسترسی به سرور کلود آنها از طریق اینترنت برای NMHSs در نیمه دوم سال 2015 امکان‌پذیر خواهد بود، اطلاعات بیشتر در این مورد: http://www.data.jma.go.jp/mscweb/en/himawari89/cloud_service/cloud_service.html

[mahdavi3d 14,067]

یک گزارش ویدئویی مربوط به مراحل آماده‌سازی و پرتاب

 

دانلود (حجم: 152.84 مگابایت)

http://trainbit.com/files/5689571884/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_1001.mp4

 

اسکرین‌شات

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_05.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_04.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_03.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_02.jpg][/url]

 

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_09.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_08.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_07.jpg][/url] [url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10058/Himawari8_H-IIA_F25_QuickReview_06.jpg][/url]

[AliMH 362]

اول از همه باید از mahdavi3d برای این به روز بودنشون تشکر کرد.

 

بسیار عالی دست شما درد نکنه. راستی میشه تصاویرش رو رایگان دانلود کرد یا نه؟ :winking:

معمولا میشه ولی بحث سر حجم هست که چندترابایت خواهد بود!! و شما باید هارد ببری مرکزهواشناسی با نامه رسمی تا بتونی اطلاعات رو بگیری و چون حجمش بالاست در ایران اطلاعات ماهواره ها آرشیو نمیشند!! در حالی که در کشورهای توسعه یافته آرشیو قدیمیترین ماهواره هاشونم موجوده!.

 

برای کسانی که روی اقلیم ها و محاسباتی که به فرمول های ترکیب لایه جو کار می کنند اطلاعات این ماهواره و ماهواره LandSat 8 ترکیب مخوفی از اطلاعات رو بوجود میاره و در کنارش شما تصاویر Lidar و ایستگاه های محلی و غیره رو بزارید تا ببینید چه کارهایی میشه کرد. من چرا ایرانم هنوز؟؟