MetSat-1 es el primer proyecto de satélite meteorológico GEO dedicado de ISRO construido por ISRO. Hasta ahora, los servicios meteorológicos se habían combinado con los servicios de telecomunicaciones y televisión en la serie INSAT. MetSat-1 es un precursor del futuro sistema INSAT que tendrá satélites separados para meteorología y servicios de telecomunicaciones y radiodifusión.

 

Nota: En una ceremonia conmemorativa el 6 de febrero de 2003, el primer ministro indio Atal Bihari Vajpayee cambió el nombre del satélite MetSat-1 de ISRO a Kalpana-1. Esto es para honrar a Kalpana Chawla, nacido en Karnal (1961), India, quien murió como astronauta de la NASA el 1 de febrero de 2003 en el sur de los EE. UU. Cuando el transbordador espacial Columbia (vuelo STS-107, 16 de enero - 1 de febrero, 2003) y su tripulación pereció durante la reentrada.

 

La carga útil meteorológica exclusiva tiene sus ventajas en argumentos tales como:

• El escaso recurso de la ranura orbital y el espectro de frecuencia se explotan mejor si las misiones (comunicación versus meteorología) se hacen exclusivas.

• El rendimiento de la carga útil meteorológica se ve algo limitado en el entorno de los transpondedores de alta potencia.

• Existe una necesidad urgente de realizar un reemplazo en órbita para este servicio nacional de meteorología tan importante. MetSat-1 tiene que llenar el vacío causado por dos importantes cargas meteorológicas, a saber, VHRR / 2 en INSAT-2E que ya falló en 1999.

 

El 4 de noviembre de 2000, ISRO se vio obligado a retirar INSAT-2B, después de que se quedó sin combustible para mantener la estación (en julio de 2000, INSAT-2B completó su vida útil de siete años de operación). Por supuesto, esta acción también detuvo el instrumento VHRR en INSAT-2B, utilizado para meteorología. MetSat-1 se considera una solución rentable para servir exclusivamente en GEO para cargas y servicios meteorológicos.

 

La política sobre futuros satélites ISRO GEO continúa separando las cargas útiles meteorológicas y de comunicación caso por caso. El próximo satélite meteorológico exclusivo de ISRO es INSAT-3D, que llevará un generador de imágenes meteorológicas, una sonda meteorológica, así como cargas útiles SASAR y DRT. Como la configuración de la serie de satélites INSAT-3 ya está decidida, el INSAT-3A multipropósito lleva una cámara VHRR y una cámara CCD además de las cargas útiles SASAR y DRT (DCS).

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La nave espacial MetSat-1 fue desarrollada por ISAC (ISRO Satellite Center), Bangalore. MetSat ha sido diseñado utilizando un nuevo bus de naves espaciales (bus I-1000) que emplea elementos estructurales livianos como CFRP (plástico reforzado con fibra de carbono). Un cilindro de empuje estructural central proporciona interfaces de montaje de tanques propulsores, tanque de presión, paneles de equipos, carga útil, conjunto de paneles solares y con el vehículo de lanzamiento.

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El satélite Kalpana-1 y su carga útil están operativos en enero de 2017, proporcionando sus servicios durante más de 14 años en órbita. El DCS (Sistema de recopilación de datos) no se utiliza actualmente debido a una inclinación excesiva de la órbita (3.8º)

Sensores complementarios: VHRR/2, DRT.

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VHRR/2 (Very High Resolution Radiometer): VHRR / 2 es una versión modificada de los generadores de imágenes VHRR que vuelan en INSAT-2A, -2B y -2E. El VHRR / 2 observa en las bandas VIS, vapor de agua y TIR proporcionando una resolución espacial de 2 km en la banda VIS y 8 km para el resto.

 

VHRR / 2 fue desarrollado por SAC (Centro de Aplicaciones Satelitales), Ahmedabad, India. El instrumento funciona en tres modos de escaneo:

• Modo de fotograma completo (20º Norte-Sur x 20º Este-Oeste), mínimo en aproximadamente 33 minutos que cubre todo el disco de la Tierra.

• Modo de cuadro normal (14º N-S x 20º E-W), mínimo en unos 23 minutos.

• Modo de marco de sector en el que el sector se puede colocar en cualquier lugar en pasos de 0.5º en la dirección N-S para cubrir 4.5º N-S x 20º E-W. Este modo es particularmente adecuado para una cobertura rápida y repetitiva durante condiciones climáticas severas como un ciclón.

• Banda Espectral:

  • Banda espectral VIS: 0,55 - 0,75 µm; Respuesta integrada fuera de banda <3% Desajuste entre detectores <5%.

  • Banda espectral TIR (Térmico): 10,5 - 12,5 µm; Respuesta integrada fuera de banda <3% Pico de respuesta fuera de banda <0.1%.

  • Banda espectral MWIR (vapor de agua): 5,7 - 7,1 µm.

• Resolución Espacial:

  • Resolución espacial VIS: 56 µrad (o 2 km x 2 km).

  • Resolución espacial TIR y MWIR: 224 µrad (o 8 km x 8 km)

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• Imaging modo, Cobertura, Repetibilidad.

  • Full scan, 20º N-S and 20º E-W, 33 min.

  • Normal scan, 14º N-S and 20º E-W, 23 min

  • Sector scan, 4.5º N-S and 20º E-W, 23 (3 veces)

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DRT (Data Relay Transponder): El DRT (Transpondedor de retransmisión de datos) es parte de un DCS (Sistema de recopilación de datos) de ISRO. El objetivo es recopilar datos de plataformas meteorológicas desatendidas en el segmento terrestre. DRT recibe recibe señales de plataformas de recolección de datos meteorológicos desatendidos y las retransmite a la estación central. Los datos de estas cargas útiles se están utilizando para el pronóstico y el estado meteorológico integral.

 

Comunicación RF de DRT:

• Frecuencia de enlace ascendente = 402.75 MHz;

• Frecuencia de enlace descendente = 4506.05 MHz;

• Ancho de banda = ± 100 kHz; PIRE = 21 dBW (min).

 

Nota: MetSat-1 no lleva el sistema SAS & R (Búsqueda y Rescate Asistido por Satélite).

Especificaciones:

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• Tipo de misión: Clima.

• Operador: ISRO Satellite Center.

• ID COSPAR: 2002-043A.

• SATCAT No. 27525.

• Sitio web Kalpana-1 en el sitio web de ISRO.

• Duración de la misión: 7 años.

• Bus: I-1000 Bus.

• Fabricante: ISRO Satellite Center, Space Applications Center.

• Masa de Lanzamiento: 1,060 kilogramos (2,340 lb).

• Masa seca: 498 kilogramos (1.098 lb).

• Potencia 550 vatios.

• Fecha de lanzamiento: 12 de septiembre de 2002, 10:24:00 UTC.

• Cohete: PSLV-C4.

• Sitio de lanzamiento: SHAR, Satish Dhawan FLP.

• Fin de la misión: Desactivado a mediados de 2018.

• Parámetros orbitales:

• Sistema de referencia: geocéntrico.

• Régimen: Geoestacionario.

• Longitud: 74 ° Este.

• Excentricidad: 0.0

• Altitud del perigeo: 35,771 kilómetros (22,227 mi).

• Altitud del apogeo: 35,801 kilómetros (22,246 mi).

• Inclinación: 0.48 grados.

• Período: 1436.06 minutos.

• Época: 25 de septiembre de 2002.

• Instrumentos: VHRR.

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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 MetSat-1 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:

 

Las imágenes y productos Kalpana-1/ MetSat-1 están disponibles a través de los sitios web dedicados www.imd.gov.in y www.mosdac.gov.in casi en tiempo real.