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GOES-16

0°00′N 75°12′W / 0°N 75.2°W / 0; -75.2

GOES-16
在航天器主體上描繪着太陽及衛星排列
藝術家對GOES-16在軌道上的想象圖
名稱GOES-R (before 29 November 2016)
任務類型地球靜止軌道 氣象衛星
運營方NASA/NOAA
國際衛星標識符2016-071A
衛星目錄序號41866
網站www.goes-r.gov
任務時長預計: 15 年
運行時間: 8年，1個月，6天
航天器屬性
平台洛克希德·馬丁 A2100
製造方洛克希德·馬丁
發射質量5,192公斤（11,446磅）
乾質量2,857公斤（6,299磅）
尺寸6.1乘5.6乘3.9米（20乘18乘13英尺）
功率4 千瓦
任務開始
發射日期2016年10月19日23時42分UTC
運載火箭宇宙神5號 541 (AV-069)
發射場卡納維拉爾角 SLC-41
承包方聯合發射聯盟
運營開始時間2017年10月18日
軌道參數
參照系地心軌道
軌域地球靜止軌道
經度西經75.2°
槽位GOES East (after 18 December 2017)
半長軸42,164.8 km（26,200.0 mi）
離心率0.0001538
近地點35,780.2 km（22,232.8 mi）
遠地點35,793.1 km（22,240.8 mi）
傾角0.0363°
週期1,436.1 分鐘
曆元2018年4月1日, 18:22:45[1]

GOES-R 使命徽章
← GOES-15
GOES-17 →

GOES-16（在到達地球靜止軌道之前被稱為GOES-R、在到達地球靜止軌道之後被稱為GOES-East）是由NASA和NOAA運營的GOES-NEXT系列靜止環境觀測衛星中的第一顆。GOES-16是地球靜止軌道氣象衛星，定點於75.2°W,對美洲地區進行觀測。GOES-16提供16個不同波段的高時間和空間分辨率的地球圖像，此外,GOES-16還攜帶有四種觀測太空環境和太陽的儀器。

GOES-16的設計開始於1999年，用於滿足未來NOAA衛星的要求，經過10年的儀器設計，最終交付給洛克希德·馬丁公司進行製造。2008年，GOES-16開始建造，並在2012-2014年進行不斷的測試，在幾經發射推遲之後，GOES-16於2016年11月19日在卡納維拉爾角由ULA的宇宙神5號發射升空。幾天後，衛星到達初始預定位置，並開始長達一年的驗證實驗階段。2017年11月，GOES-16向東移動到75.2°W，並於2017年12月18日宣布正式投入使用。GOES-16預計在軌運行10年，之後為後續GOES系列衛星提供5年在軌備份服務。

背景

衛星儀器設計

靜止環境觀測衛星（GOES）項目始於美國國家航空航天局（NASA）和國家海洋和大氣管理局（NOAA）於1975年開發的地球靜止軌道氣象衛星繼1966年開發的應用技術衛星和同步氣象衛星項目。[2]

GOES-16的更多開發始於1999年6月NESDIS的ABI成像儀的設計，一開始設計時設計是一共有10個波段被加入ABI成像儀，並在衛星上添加6種不同儀器。[3][4]1999年9月，NOAA研究與發展理事會贊同繼續發展該儀器的波段數量即頻率帶寬。[5] 隨着儀器的進一步完善，波段的數量從最初的10個逐漸增長至1999年12月的12個。[3]除了ABI成像儀之外，還一併開始了先進基線測深儀(ABS)的開發，它將成為下一代GOES系列衛星高光譜環境套件(HES)的一部分。 和ABI一樣，HES的分辨率和空間覆蓋範圍也明顯擴大。[6]最初的設想是2018年ABI將作為GOES系列推出的GOES-Q開始搭載。[7]

在2011年，NOAA計劃將於2012年啟動GOES-R系列並發射GOES-R衛星，其中ABI和ABS都是設計搭載的儀器。GOES-R和其系列衛星將向用戶提供新的業務產品，提高氣象預報的細節及準確性。[8]四年後，ABI的波段數增加至16個，覆蓋範圍包括可見光、近紅外和紅外線。[9]在2006年9月，NOAA放棄了HES及GOES-R在內的計劃，理由是NPOESS沒有足夠的測試和開發中的嚴重成本超支。[10]對於預期的62億美元來說，到2006年成本已經超支114億美元。[11]

建造

2008年12月，NASA和NOAA選定洛克希德·馬丁航天系統為GOES-R及前兩顆衛星的承包商，合同預計價值為10.9億美元。[12] 初步設計於兩年後完成[13] ，最終設計於2012年5月完成[14]。衛星建造平台外包給ATK公司，核心部件於2013年1月交付[15]。2013年5月，極端紫外線和X射線輻射傳感器(EXIS)成為第一個安裝就緒的Go-R儀器[16]。ABI於2014年2月完成一體化[17]。3個月後交付了航天器推進和系統模塊，並完成最後的集成和測試階段[18]。衛星其後被轉移至肯尼迪航天中心並在2016年8月22日後進行更多實驗並為發射做出準備[19]。

航天器設計

GOES-16觀察之波段
波長 編號 簡稱 中心波長
(µm)		 赤道帶
水平解析度 (km)		 偵測範疇
可見光 1 V1 0.470 1 植被、氣膠、彩色圖像（藍）
2 VS 0.640 0.5 植被、低雲與霧、彩色圖像（紅）
近紅外線 3 N1 0.860 1 植被、氣膠
4 N2 1.380 2 捲雲
5 N3 1.610 1 雪/冰識別，雲相態
6 N4 2.260 2 雲密度半徑範圍
紅外線 7 I4 3.90 2 低雲族與霧、自然火災
8 WV 6.15 2 對流層高層水汽
9 W2 7.00 2 對流層中層水汽
10 W3 7.40 2 對流層低層水汽
11 MI 8.50 2 雲相判別、二氧化硫
12 O3 9.70 2 臭氧含量
13 IR 10.30 2 雲圖像、雲頂資訊
14 L2 11.20 2 雲圖像、海面溫度
15 I2 12.30 2 雲圖像、海面溫度
16 CO 13.30 2 雲頂高度

參考文獻

  1. ^ GOES-R - Orbit. Heavens-Above. 1 March 2018 [4 March 2018]. （原始內容存檔於2018-03-04）. 
  2. ^ Dunbar, Brian. Lynn, Jenner , 編. GOES Overview and History. GOES Satellite Network. NASA. 3 August 2017 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2020-09-28）. 
  3. ^ 3.0 3.1 CIMSS GOES Activities. Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies. University of Wisconsin-Madison. 5 May 2011 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2020-10-27）.  引用錯誤：帶有name屬性「CIMSSGooesActivities」的<ref>標籤用不同內容定義了多次
  4. ^ Schmit, Tim. Tim Schmit. NOAA Satellites and Information. University of Wisconsin-Madison. 14 March 2017 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2020-09-28）. 
  5. ^ Schmit, Tim; Menzel, Paul. Spectral Band Selection for the Advanced Baseline Imager (ABI) (PPT) (報告). University of Wisconsin-Madison. September 1999 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2020-10-27）. 
  6. ^ Schmit, Timothy J.; Li, Jun; Gurka, James. Introduction of the Hyperspectral Environmental Suite (HES) on GOES-R and beyond (PDF). University of Wisconsin-Madison. November 2003 [2019-04-21]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-10-28）. 
  7. ^ Schmit, Tim; Menzel, Paul; Woolf, Hal; Gunshor, Mat; Baum, Bryan; Sisko, Chris; Huang, Allen; Wade, Gary; Bachmeier, Scott; Gumley, Liam; Strabala, Kathy. Spectral Band Selection for the Advanced Baseline Imager (ABI) (PDF) (報告). University of Wisconsin-Madison. February 2000 [10 April 2018]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-10-18）. 
  8. ^ GOES Users' Conference (PDF) (Conference Report). NASA. 22–24 May 2001 [10 April 2018]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-05-13）. 
  9. ^ Schmit, Timothy J.; Gunshor, Mathew M.; Menzel, W. Paul; Gurka, James J.; Li, Jun; Bachmeier, A. Scott. Introducing the Next-Generation Advanced Baseline Imager on GOES-R. Bulletin of the American Meteorological Society. August 2005, 86 (8): 1079–1096. Bibcode:2005BAMS...86.1079S. doi:10.1175/BAMS-86-8-1079. 
  10. ^ Iannotta, Ben. NOAA Drops GOES-R Sensors. Space.com. 18 September 2006 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2020-08-14）. 
  11. ^ Singer, Jeremy. NOAA Tells Congress GOES R Cost Nearly Double Previous Estimate. SpaceNews. 3 October 2006 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2019-10-16）. 
  12. ^ Cole, Steve; O'Carroll, Cynthia; Leslie, John. NASA Selects NOAA Goes-R Series Spacecraft Contractor. NASA. 2 December 2008 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2020-10-27）. 
  13. ^ Lockheed Martin Team Completes Goes-R Weather Satellite Preliminary Design Review. Lockheed Martin. 1 February 2011 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2017-03-14）. 
  14. ^ Lockheed Martin Completes GOES-R Weather Satellite Critical Design Review. Lockheed Martin. 1 May 2012 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2017-03-13）. 
  15. ^ Lockheed Martin Delivers GOES-R Weather Satellite Core Structure for Propulsion System Integration. Lockheed Martin. 7 January 2013 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2016-06-04）. 
  16. ^ First GOES-R instrument ready to be installed onto spacecraft. NOAA. 2 May 2013 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2016-12-16）. 
  17. ^ Exelis Delivers GOES-R Instrument to Lockheed. SpaceNews. 17 February 2014 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2019-10-16）. 
  18. ^ GOES-R Weather Satellite Modules Delivered To Lockheed Martin. Lockheed Martin. 1 May 2014 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2016-06-03）. 
  19. ^ NOAA's GOES-R Arrives at NASA Kennedy for Launch Processing. NASA. 23 August 2016 [10 April 2018]. （原始內容存檔於2020-09-18）. 
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