Características:

GOES es una serie conjunta de satélites meteorológicos NOAA / NASA. NOAA es responsable de proporcionar fondos, requisitos y operación del sistema en órbita. La NASA, bajo contrato de NOAA, es responsable de la adquisición, diseño y desarrollo de la nave espacial, sus instrumentos, y del lanzamiento de cada satélite. NOAA posee y opera los satélites y proporciona los servicios a la comunidad de usuarios.

ATS-1 (Aplicaciones de Tecnología de Satélites) fue el primer satélite geoestacionario de EE. UU. (Lanzado el 6 de diciembre de 1966) con la capacidad de "ver los sistemas climáticos" al obtener imágenes de la Tierra de disco completo cada media hora con una cámara de exploración giratoria. El uso operativo de imágenes ATS-3 (lanzadas el 6 de noviembre de 1967) en NSSFC (Centro Nacional de Pronóstico de Tormentas Severas) y en NHC (Centro Nacional de Huracanes) siguió en 1972. Un total de seis naves espaciales formaron parte de la serie ATS. El objetivo principal de la serie era probar nuevas tecnologías (estabilización de espín, estabilización de gradiente de gravedad, demostración de recolección de datos desde terminales remotas, etc.) para comunicaciones e investigar el entorno de la órbita geoestacionaria.

La NASA desarrolló dos satélites meteorológicos síncronos (SMS-1, -2), que se lanzaron el 17 de mayo de 1974 y el 6 de febrero de 1975. NOAA financió un total de ocho satélites "GOES" adicionales en la misma serie, el primero fue El GOES-1 se lanzó el 16 de octubre de 1975. El último satélite de esta serie inicial (primera generación) fue el GOES-7.

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El programa GOES es un elemento clave en las operaciones del Servicio Meteorológico Nacional de los Estados Unidos (NWS). Las imágenes meteorológicas y los datos de sondeo cuantitativos del GOES representan un flujo continuo y confiable de información ambiental utilizada para respaldar el pronóstico del tiempo, el seguimiento de tormentas severas y la investigación meteorológica.

La política de NOAA exige la operación de dos satélites meteorológicos en órbita geoestacionaria. Cada una de estas naves espaciales ve casi un tercio de la superficie de la Tierra: una monitorea América del Norte y del Sur y la mayor parte del Océano Atlántico; la otra, cuenca de América del Norte y el Océano Pacífico. GOES-East está posicionado nominalmente a 75º W de longitud sobre el ecuador, mientras que GOES-West está posicionado nominalmente a 135º W de longitud sobre el plano del ecuador. Las dos naves espaciales operan juntas para producir una imagen completa de la Tierra, día y noche. La cobertura se extiende aproximadamente desde 20º W de longitud hasta 165º E de longitud. La misión GOES consiste en el segmento espacial y el segmento terrestre.

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En general, las observaciones meteorológicas de GEO ofrecen vistas sinópticas repetitivas de grandes regiones de la Tierra (aproximadamente un 40% de la superficie de la Tierra es vista por un satélite); son ideales para monitorear fenómenos a gran escala en varios campos, como meteorología, hidrología y oceanografía. Los satélites en GEO presentan una relación de posición fija, señal constante y cobertura continua entre la nave espacial y su segmento terrestre (aparentemente flotando en una longitud particular sobre el ecuador a una altitud de aproximadamente 35,800 km). Por lo tanto, proporcionan una capacidad de monitoreo constante para observar cualquier tipo de fenómenos climáticos de rápido desarrollo (condiciones climáticas severas como tornados, inundaciones repentinas, tormentas de granizo, huracanes, etc.) o variaciones diurnas en eventos climáticos.

Debido a su posición sobre el ecuador, los satélites GEO proporcionan solo una vista distorsionada de las regiones polares donde prácticamente no sirven. Con la excepción de estas regiones de alta latitud, el sistema existente de satélites meteorológicos geoestacionarios ofrece una visión global de nuestro planeta. - Las observaciones por satélite GEO también tienen papeles importantes en el desarrollo de un sistema de observación del clima. Además, las observaciones GEO se utilizan para estimar las precipitaciones durante tormentas eléctricas y huracanes para avisos de inundaciones repentinas, así como estimaciones de acumulaciones de nevadas y la extensión general de la capa de nieve.

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El GOES-P (GOES-15) fue construido para la NASA y la NOAA por BSIS. GOES-15 se colocó en almacenamiento en órbita como reemplazo de un satélite GOES anterior, el 04 de marzo del 2010.

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El subsistema de energía se ha mejorado con el uso de un panel solar que contiene celdas solares de arseniuro de galio (GaAs) de doble unión de alta eficiencia. El BSIS proporciona el subsistema de comunicación junto con una capacidad de búsqueda y rescate (GEOS & R) para detectar señales de socorro del segmento terrestre. BSIS también integra tres instrumentos de observación primaria proporcionados por el gobierno. La serie GOES N-P ofrece un rendimiento INR (navegación y registro de imágenes) considerablemente mejorado en comparación con el de la generación anterior. La nave espacial GOES-N es completamente nueva e incluye características avanzadas de GN&C (guía, navegación y control) y adaptaciones mejoradas de instrumentos que permiten un rendimiento INR mejorado dentro de una versión evolucionada de la arquitectura INES GOES I-M.

Sensores Complementarios:

Sensores complementarios: (GOES Imager, GOES Sounder, SEM, S&RSAT, DCS)

GOES Imager: El generador de imágenes GOES es un radiómetro de imágenes multiespectrales, construido por ITT A / CD de Fort Wayne, IN.

Objetivo: Tiene un canal en el VIS y cuatro canales en el rango IR.  El GOES Imager mide la energía radiante y reflejada por el sol de las áreas muestreadas de la Tierra. El instrumento consta de componentes electrónicos, fuente de alimentación y módulos de sensores.​

GOES Sounder: GOES es una sonda infrarroja para meteorología y climatología (radiómetro de filtro discreto de 19 canales). Objetivo: sondeos atmosféricos. Los productos de datos son: temperatura vertical y perfiles de humedad, temperatura media y humedad de la capa, altura y cantidad de nubes, agua precipitable total, temperaturas superficiales, índice elevado, gradiente y viento derivado de los campos de humedad y temperatura horizontal. Resolución: 8 km. El GOES Sounder es de herencia HIRS / 2 y proporciona un funcionamiento y rendimiento similar del instrumento. Una rueda de filtro que gira diez veces por segundo proporciona un muestreo de datos a diez pasos por segundo (la rueda de filtro lleva los filtros espectrales a la ruta óptica de la matriz de detectores, proporcionando así la definición del canal). La disposición del filtro del detector utiliza cuatro bandas espectrales.

GOES SEM (Space Environment Monitor) instruments: Además, las misiones GOES I-M vuelan el paquete de instrumentos SEM (Space Environment Monitor) de NOAA / SEC (Space Environment Center). SEM es un paquete de instrumentos NOAA operacional con el objetivo de proporcionar "clima espacial" regularmente a la comunidad de usuarios mediante la medición del flujo de partículas del viento solar y sus variaciones. El paquete es proporcionado por NOAA / SEC en Boulder, CO. El paquete de instrumentos SEM proporciona datos procesados ​​por SEC (Boulder CO) de NOAA en tiempo casi real para pronósticos del entorno espacial. Los instrumentos SEM examinan el sol y monitorean el entorno electromagnético solar-terrestre que afecta una serie de actividades de la Tierra [confiabilidad operativa de la radio ionosférica (comunicaciones satelitales, sistemas de navegación), radar sobre el horizonte, transmisión de energía eléctrica, tripulaciones a bordo de aviones a gran altitud y estaciones espaciales].

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EPS (Energetic Particle Sensor):  ​Objetivo: monitorear los protones solares y las partículas alfa producidas durante las llamaradas, y el monitoreo continuo de electrones en la órbita geoestacionaria. Medición en siete canales para flujos de protones altos, seis canales para flujos de partículas alfa y en tres canales para flujo de electrones (nota: los flujos de electrones no se midieron a partir de GOES-6 y GOES-7).

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HEPAD (High Energy Proton and Alpha Particle Detector): Objetivo: monitorear los protones y partículas alfa de muy alta energía en grandes erupciones solares, y monitoreo continuo de los rayos cósmicos galácticos. HEPAD utiliza el fenómeno de la radiación de Cerenkov que ocurre cuando una partícula incidente viaja a velocidades mayores que la velocidad local de la luz en un material de alto índice de refracción, en este caso sílice fundida. Nota: EPS y HEPAD son funcionalmente idénticos a los volados en satélites GOES anteriores, a excepción de los dos canales de electrones adicionales y una abertura de entrada reducida del detector de domo D4.

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Magnetometer of SEM package: Objetivo: medición de la magnitud y dirección del campo magnético ambiental. Tres sensores ortogonales montados en la pluma para los tres componentes. Sensibilidad de 0.2 nT, rango de medición de ± 1000 nT.

XRS (Solar X-Ray Sensor): Objetivo: medición del espectro de rayos X solares en dos amplias bandas de energía: 1-8 y 0.5-4 Å. El sensor de rayos X mira continuamente hacia la dirección del sol. El conjunto del colimador y la cámara de iones están montados en un posicionador de un solo eje, que a su vez está montado en el yugo solar S / C.

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SXI (Solar X-ray Imager): SXI es parte del subsistema SEM que comienza con GOES-M (GOES-12). El objetivo de SXI es proporcionar imágenes solares de disco completo a intervalos de 1 minuto de forma continua (durante todo el día). Esta característica proporciona un medio sensible para detectar el comienzo de las erupciones solares: eventos explosivos en la superficie del sol que son alimentados por los intensos campos magnéticos que acompañan a las manchas solares. La actividad solar a su vez causa perturbaciones en el viento solar que se propaga a la Tierra perturbando su campo magnético local. La función de alerta temprana es importante porque las erupciones solares afectan no solo la seguridad de los humanos en misiones a gran altitud, como la tripulación de la EEI, sino también los sistemas de comunicación.

S&RSAT (Search and Rescue Satellite) payload: S & RSAT sobre GOES, denominado GEOS & R (Búsqueda y rescate geoestacionario): La capacidad de S&R (la función de detección de señal de socorro) se introdujo por primera vez en GOES-7 como un programa de investigación / demostración para introducir la tecnología en el sistema COSPAS-S y RSAT. Ahora es un servicio operativo de GOES de la serie GOES-I-M.

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DCS (Data Collection System) on GOES spacecraft: El DCS en los satélites NOAA-GOES proporciona un servicio operativo de recopilación de datos para una gran cantidad de plataformas de recopilación de datos terrestres, aéreas y marítimas (DCP) en el segmento terrestre. Los satélites geoestacionarios (como GOES) ofrecen la ventaja de una cobertura continua; sin embargo, su cobertura no es global, sino que se limita a la región de servicio del GOES.

Especificaciones y Productos:

Especificaciones:

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• Tipo de misión: Satélite meteorológico.

• Operador: NOAA / NASA, U.S. Air Force.

• COSPAR ID: 2010-008A.

• SATCAT No. 36411.

• Website: goes.gsfc.nasa.gov

• Duración de la misión: 10 años (planeado) 10 años, 3 meses y 19 días (logrado).

• Modelo: GOES-N series.

• Bus: BSS-601.

• Fabricante: Boeing ITT Corporation.

• Masa de lanzamiento: 3278 kilogramos.

• Potencia: 2300 W.

• Fecha de lanzamiento: 4 de marzo del 2010, 23:57 UTC.

• Vehículo: Delta IV-M+(4,2).

• Sitio de lanzamiento: Cabo Cañaveral SLC-37B.

• Contratista: United Launch Alliance.

• Parámetros orbitales:

  • Sistema de referencia: geocéntrico.

  • Régimen: Geoestacionario.

  • Longitud: 128 °  Oeste.

  • SLOT: GOES -West.

  • Semieje mayor: 42,166.0 kilómetros (26,200.80 mi).

  • Altitud del perigeo: 35,791.0 kilómetros (22,239.55 mi).

  • Altitud del apogeo: 35,800.4 kilómetros (22,245.39 mi).

  • Inclinación: 0.2 °

  • Periodo: 1.436,2 minutos

  • Longitud de nodo ascendente: 135 ° Oeste.

• Sensor: GOES Imager.

  • Espectral Canales;  1 (VIS);  2 (MWIR); 3 (MWIR); 4 (TIR); 5 (TIR).

  • Propósito de medición principal;  Cubierto de nubes;  Nubes nocturnas, incendios, volcanes;  Vapor de agua;  Temp. superficie Nubes;  Humedad de bajo nivel, Nubes.

  • Longitud de onda (µm): 0.55 - 0.75; 3.80 - 4.00;  6.50 - 7.00;  10.20 - 11.20;  11.5 - 12.50.

  • Rango de medición;  1,6 a 100% albedo;  4 a 320 K; 4 a 320 K;  4 a 320 K;  4 a 420 K

  • Resolución espacial (µrad): 28 (1 km x 1 km en el nadir) (+ 0-10%); 112 (4 km x 4 km en el nadir) (+ 0-10%); 224 (8 km x 8 km en el nadir) (+ 0-25%); 112 (4 km x 4 km en el nadir) (+ 0-25%); 112 (4 km x 4 km en el nadir) (+ 0-25%).

• Sensor: GOES Imager:

  • Métodos de escaneo: 

    • 2 ejes, continuo; E-W lineal, 64 µrad (2.3 km) paso de línea N-S, 224 µrad (8 km).

    • 2 ejes, paso y permanencia; E / W 280 µrad pasos; N / S pasos de 1120 µrad (pasos opcionales de 2240 µrad, 0.2 s de permanencia).

  • Rango de escaneo: 20º / s óptico; 40 sondeos / s.

  • Velocidad de subida: 10º / s mecánico; 10º / s mecánico.

  • Resolución espacial:

    • (µrad) VIS = 28, cap. 2,4, y 5 = 112, Ch. 3 = 224

    • todos los canales = 242 µrad (diámetro)

Productos:

Atendiendo el grado de procesado se suministran básicamente tres tipos de imágenes:

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• Sin Procesamiento: Es la imagen en bruta tal cual se descarga del satélite sin ningún tipo de corrección.

• Básica: La imagen está corregida radiométricamente y proyectada en un sistema de coordenadas, pero no está ortorrectificada. ​

• Stándar: En este caso la imagen se suministra corregida radiométrica Y geométricamente por lo que está lista para ser usada directamente como un producto cartográfico. ​

Todas las imágenes anteriores se pueden adquirir como PAN, MS, PS (3 ó 4 bandas) ó PAN+MS (Bundle), a petición del cliente.

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Las imágenes de GOES-15 se sirven con un máximo de un 15% de nubes por defecto.

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Un menor porcentaje puede ser solicitado a cambio de un incremento en el coste de la imagen.

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​Comercialización:

La distribuidora mundial de imágenes GOES-15 es NOAA / NASA.

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