El GOES-R (GOES-16) es el inicio de satélites e instrumentos de tercera generación (ABI, SUVI, EXIS, GLM, SEISS, MAG), construido por Lockheed Martin Space Systems Company, Denver.

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El satélite geoestacionario ambiental operacional - R Serie (GOES-R), antes conocido como GOES 16, es la generación próxima de satélites geosincrónicos ambientales. Se espera proporcione mediciones atmosféricas y de superficie del hemisferio occidental de la Tierra para pronóstico del tiempo, tormentas severas, control de tiempo espacial y búsqueda meteorológica. El GOES-R se lanzó el 19 de noviembre de 2016.

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GOES-R continua con la serie a los corrientes GOES utilizado por la NOAA Servicio Meteorológico Nacional para control de tiempo y pronóstico de operaciones así como por investigadores para interacciones comprensivas entre tierra, océano, atmósfera y clima.

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El programa GOES-R de serie es un desarrollo y esfuerzo de adquisición entre NOAA y NASA para desarrollar, desplegar y operar satélites. Están dirigidos desde el Goddard Centro de Vuelo Espacial en Greenbelt, Maryland. El GOES-R se lanzó en 2016. La serie GOES-R (GOES-R, S, T, & U) extenderá la disponibilidad operacional GOES de sistemas de satélite hasta 2036.5​.

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GOES-R marca un avance tecnológico en observaciones geoestacionarias.6​ Comparado a los actuales GOES, adelanta instrumentos y procesamiento de datos proporcionando:

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• Tres veces más información espectral

• Resolución espacial cuatro veces más grande

• Cobertura cinco veces más rápida

• Mapeo en tiempo real de actividad de relámpagos

• Aumento de pronósticos de tormentas y mejora en los tiempos de aviso de tornado

• Mejora de seguimiento de huracanes y previsiones de intensidad

• Control mejorado del flujo de rayos x solares

• Control mejorado de fulguraciones solares y eyecciones de masa coronal

• Mejora de pronósticos de tormenta geomagnética7​

 

El satélite GOES-R A2100 está construido sobre un bus estabilizado triaxial y diseñado para 10 años de operación de órbita precedida por hasta 5 años de almacenamiento de órbita. Proporcionará observaciones casi continuas, así como aislamiento de vibraciones para el banco óptico apuntado a la Tierra y las interfaces de alta velocidad de las naves espaciales a los instrumentos diseñadas para maximizar la recopilación de datos. El tiempo acumulado en que la recolección de datos científicos del GOES-R (incluyendo imágenes) es interrumpida por maniobras de manejo de momento, mantenimiento de estación y maniobras de giro de guiñada será menor de 120 min / año. Esto representa un casi dos órdenes de magnitud comparado con los actuales GOES.​

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Servicios únicos de carga útil: Los Servicios de carga útil (UPS) consta de cargas útiles del transponder proporcionando servicios de relé de comunicaciones además de datos de misiones primarias. La Suite UPS consta del Sistema de Colección del Dato (DCS), la Transmisión de Información de Índice Alta/Información de Tiempo de Directores de Emergencia Red (HRIT/EMWIN), GOES-R Rebroadcast (GRB), y la Búsqueda y Satélite de Rescate (SARSAT).

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El GOES-R Rebroadcast (GRB) es el relé espacial primario de Nivel 1b productos y reemplazará el Servicio GOES Variable (GGOESR). GRB proporcionará resolución llena, navegación calibrada, datos cronometrados cercano-real de emisión directa. El dato distribuido vía GRB el servicio será el conjunto lleno de Nivel 1b productos de todos los instrumentos a bordo el GOES-R aeronave de serie. Este concepto GRB se basa en el análisis de un dual-polo circularmente-polarizado enlace de L bandas de 12 MHz ancho de banda apoyando hasta un 31-megabits/s (Mbps) índice de dato – bastante para incluir todo ABI canales en un formato comprimido así como dato de GLM, SUVI, EXIS, SEISS y MAG.

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El Sistema de Colección del Dato (DCS) es un sistema de relé utilizado para recoger información de un número grande de plataformas que transmite datos in-situ de un sensor ambiental en predefinidas frecuencias y programas, en respuesta a umbrales en condiciones sensuadas, o en respuesta a peticiones. Mejoras al Programa DCS durante la era GOES-R incluye expansión en el número de usuario de canales de plataforma de 266 a 433.

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La Red de Información de Tiempo de Directores de Emergencia (EMWIN) es un servicio directo que proporciona usuarios con previsiones de tiempo, avisos, gráfico y otra información directamente del Servicio de Tiempo Nacional en tiempo real cercano. El Servicio GOES EMWIN de relé es una de suite de métodos para transmitir esos productos para usuarios finales. El Servicio HRIT proporciona retransmisiones de baja resolución y los datos GOES de imágenes del satélite y seleccionó productos a usuarios localizados en HRIT terminales.

Tierra: Dos instrumentos apuntan hacia Tierra: 

Advanced Baseline Imager y el Advanced Baseline Imager (ABI), diseñado y construido por Exelis Geospatial Sistemas (ahora Harris Sistemas & Inteligencia Espacial) es el instrumento primario del GOES-R para imágenes del tiempo de la tierra, clima y entorno. ABI será capaz de ver la Tierra a través de 16 bandas espectrales, incluyendo dos canales visibles, cuatro canales infrarrojo cercano y diez canales infrarrojos. Proporcionará tres veces más información espectral, cuatro veces la resolución espacial, y más de cinco veces de cobertura más rápida. Los meteorólogos serán capaces de utilizar las imágenes de resolución más altas para seguir el desarrollo de tormentas en sus etapas tempranas.9​ Los instrumentos casi idénticos a ABI ha sido entregada a Japón para uso en Himawari 8 y 9.

 

Mapeador Geoestacionario de Rayos: El GOES-R Mapeador Geoestacionario de Relámpagos (GLM) tomará de continuo día y noche medidas de frecuentes intra-relámpago de nubes que acompañan muchos tormentas severas, y dará incluso la presencia de nubes cirrus de maduras tormentas que puede ocultar la convección subyacente del imager. La búsqueda y el testaje ha demostrado el GLM potencial para mejora en tiempo de ventaja de aviso de tornado y reducción de índice de alarma falsa.10​ Está anticipado que los datos del GLM tendrá aplicaciones a servicios de tiempo de la aviación, estudios climatológicos, y previsiones de severas tormentas y avisos. El GLM proporcionará información para identificar crecimiento, actividad, y potencialmente destructivo tormentas encima de la tierra así como áreas oceánicas.

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Los estudios muestran que un aumento repentino en Actividad de Relámpago Total—o índice de centelleo—correlacionando con un aumento en intensidad de tormenta. Así, un aumento significativo en una tormenta del índice de centelleo puede significar una tormenta que devendrá severo y causando vientos, granizo grande, y/o tornados.

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Sol: Dos instrumentos apuntan hacia el Sol.

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Imágenes Solares Ultravioletas: Solar Ultravioleta Imager (SUVI) es un telescopio que observa el Sol en el extremo ultravioleta (EUV) gama de longitud de onda. SUVI observará y caracterizará regiones complejas , activas del Sol, fulguraciones solares y erupciones de filamentos solares que puede dar aumento a eyecciones coronales de masa. Dependiendo de la medida y la trayectoria de erupciones solares, los efectos posibles al entorno de la Tierra, referido a tiempo espacial, incluye la disrupción de utilidades de poder, comunicación y sistemas de navegación y daño posible a satélites orbitando y a la Estación Espacial Internacional. Las observaciones SUVI de las fulguraciones y las erupciones solares proporcionarán un aviso temprano de impactos posibles al entorno de Tierra y habilitará mejorar pronósticos de potencialmente acontecimientos disruptivos.

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Extremo Ultra Violeta (EUVS) / Sensores de Irradiancia de Rayos X: El Extremo Ultravioleta y los Sensores de Irradiancia de Rayos X (EXIS) detecta irradiancia de rayos x blandos solares y extremo ultravioleta espectral en la gama de 5 a 127 nm. El Sensor de rayos X (XRS) controla fulguraciones solares que pueden interrumpir comunicaciones y degradar la exactitud navegacional, afectando satélites, astronautas, pasajeros de aerolínea de latitudes altas y rendimiento de redes eléctricas. El Sensor de Ultravioleta Extremo controla variaciones solares que directamente afectan el satélite arrastre/seguimiento y cambios ionosféricos, los cuales impactan en comunicaciones y operaciones de navegación. Esta información es crítica a entender las capas exteriores de la atmósfera de la Tierra.

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Entorno espacial: Dos in-situ instrumentos controlarán su entorno espacial propio:

 

Suite de Entorno espacial In-Situ: La Suite de Entorno Espacial In-Situ (SEISS) consta de una variedad de sensores que controlarán flujos de protones, electrones e iones pesados en órbita geosincrónica. Tales datos se utilizarán para evaluar riesgos de radiación a astronautas y satélites. Además de valorar riesgos, sus datos pueden advertir de acontecimientos de altos flujos, mitigando daños a comunicaciones radiofónicas. El instrumento consta de un Sensor de Ión Pesado Energético (EHIS), el Sensor Magnetosférica de Partícula - Alto y Bajo (MPS-HI y MPS-LO), y el Sensor de Protón Solar y Galáctico (SGPS). Los datos conducirán la porción de la tormenta de radiación solar en escalas del tiempo del espacio de NOAA y de otras alertas y advertencias y mejorarán las previsiones solares de las partículas energéticas.

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Magnetómetro: El GOES-R Magnetómetro (MAG) medirá el entorno espacial campo magnético que controla la dinámica de partículas cargadas en la región exterior de la magnetósfera. Esas partículas pueden ser peligrosas a aeronaves y a vuelos espaciales con humanos. Las medidas de campo geomagnéticas proporcionarán alertas y avisos a operadores de satélite y utilidades de poder. Este dato también será utilizado en investigaciones. Los productos de datos serán parte de NOAA operaciones del tiempo espacial, proporcionando información en el nivel general de actividad geomagnética y permite detección de tormentas magnéticas repentinas. Además, las medidas solares validarían modelos de entorno espacial utilizados en operaciones.

Especificaciones:

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• Tipo de misión: Satélite operacional ambiental.

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

• Website: https://www.ncdc.noaa.gov/data-access/satellite-data/goes-r-series-satellites.

• Modelo: GOES-N series.

• Fabricante: Lockheed Martin Space Systems Company, Denver.

• Masa de lanzamiento: 3209,5 kilogramos.

• Masa dry: 1543 kilogramos.

• Tamaño del bus: Largo = 4.2 m, ancho = 1.88 m.

• Configuración de la nave espacial en órbita:

  • Longitud = 8.4 m, (matriz solar al cuerpo de la nave espacial).

  • Altura = 9.1 m (puerto del generador de imágenes al brazo del magnetómetro).

  • Profundidad = 2.9 m.

• Potencia: 2,3 kW en BOL, 2 kW en EOL (Fin de vida útil) Batería: 24 celdas de NiH2, capacidad = 123 Ah.

• Propulsión (motor apogeo líquido):

  • Combustible: monometilhidrazina, 490 N.

  • Oxidante: tetróxido de nitrógeno.

  • Presurizante: helio.

• Vida útil: 5 años de operaciones más 2 años de almacenamiento en órbita - 5 años de almacenamiento en tierra.

• RF Comunicaciones:

  • Banda S: 9 enlaces descendentes, 5 enlaces ascendentes (incluye datos de telemetría y comando).

  • Banda L: 8 enlaces descendentes. 

  • UHF: 1 enlace descendente, 2 enlaces ascendentes.

• Antenas:

  • 3 Banda S / L, en forma de copa con dipolo.

  • 2 antenas de T&C y 1 antena Omni (en popa).

  • 1 UHF, en forma de copa con dipolo

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

• Vehículo: expandible Delta-4 (4,2)

• Sitio de lanzamiento: Cabo Cañaveral SLC-41.

• Parámetros orbitales:

  • Sistema de referencia: geocéntrico.

  • Régimen: Geoestacionario.

  • Apogeo: 35.286 km.

  • Perigeo: 8.099 km.

  • Altitud orbital: 35.786 km.

  • Inclinación orbital: 0.01°.

• • Longitud: 75º Oeste.

  • SLOT: GOES - Este.

  • Cobertura: GOES-East (ranura a 75º W) proporciona la cobertura primaria de información meteorológica en tiempo real para América del Norte y del Sur y la mayor parte del Océano Atlántico. La región de cobertura del GOES-Oeste (ranura a 135º W) se encuentra principalmente sobre el Océano Pacífico y América del Norte.

  • Cobertura total del sistema: Se extiende aproximadamente desde 20º W de longitud hasta 165º E de longitud.

  • Misión principal: La llevan a cabo los instrumentos principales, el Imager y el Sounder.

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​Productos:

 

El instrumento principal para obtener imágenes de clima, océanos y medio ambiente es el Advanced Baseline Imager (ABI), la siguiente es una lista completa de productos de referencia:

• Radiaciones L1b

• Detección de aerosol

• Profundidad óptica de aerosol

• Máscaras de cielo despejado

• Imágenes de nubes y humedad

• Profundidad óptica en la nube

• Distribución del tamaño de partícula en la nube

• Altura superior de la nube

• Fase superior de la nube

• Presión superior de la nube

• Temperatura máxima de la nube

• Vientos de movimiento derivados

• Índices de estabilidad derivados

• Radiación de onda corta hacia abajo (superficie)

• Caracterización de fuego / punto caliente

• Temperatura de la superficie terrestre (piel)

• Perfil de humedad vertical heredado

• Perfil de temperatura vertical heredado

• Tasa de lluvia / Estimación cuantitativa de precipitación

• Radiación de onda corta reflejada

• Temperatura de la superficie del mar (piel)

• La capa de nieve

• Agua precipitación total

• Ceniza volcánica (detección y altura)

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El producto GLM contiene datos de relámpagos de nube a tierra y entre nubes con una resolución espacial de 8 a 14 km y organizado en una jerarquía de medidas de energía radiante de relámpagos ubicados en la tierra, incluidos eventos, grupos y destellos. Los eventos de rayos son detectados por el instrumento. Los grupos de rayos son una colección de uno o más eventos de rayos que satisfacen los umbrales de coincidencia temporal y espacial. Del mismo modo, los rayos son una colección de uno o más grupos de rayos que satisfacen los umbrales de coincidencia temporal y espacial. El producto incluye la relación entre eventos de rayos, grupos y destellos, y la cobertura del área de grupos de rayos y destellos (ver metadatos).

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​Comercialización:

 

La distribuidora mundial de imágenes GOES-16 es NOAA / NASA, para mayor detalle de los productos, ver la siguiente dirección:

https://www.ncdc.noaa.gov/data-access/satellite-data/goes-r-series-satellites

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