AMSU-B (Advanced Microwave Sounding Unit - B)

Drei AMSU-B-Fluginstrumente werden von UKMO, Farnborough, für die NOAA-K, -L und -M-Satelliten gebaut und bereitgestellt, Projektleiter: R. Saunders. AMSU-B wird von EADS-Astrium Ltd. (ehemals MMS Bristol, UK) hergestellt. Das Ziel ist es, Feuchtigkeitsprofile in fünf Kanälen über den Höhenbereich von der Erdoberfläche bis etwa 42 km zu erhalten. AMSU-B deckt die Kanäle 16 bis 20 ab. Die höchsten Kanäle, 18, 19 und 20 (siehe Tabelle 11), umfassen die stark opake Wasser-dampf-Absorptionslinie bei 183 GHz und liefern Daten zum Feuchtigkeitsniveau der Atmosphäre.

Das AMSU-B-Instrument ist als ein Scanning-Elektrooptik-Sounder konzipiert, basierend auf einer rotierenden Spiegelplattform. Es besteht aus einer scannenden parabolischen Reflektorantenne (Durchmesser 30 cm), die einmal alle 8/3 Sekunden rotiert und einfallende Strahlung in ein quasi-optisches System fokussiert. Dieses System trennt dann die Frequenzen von Interesse in drei separate Feedhörner der Empfängereinheit. Die Empfängereinheit bietet eine weitere Demultiplexing des 183-GHz-Signals, um selektiv drei definierte doppelseitige Bänder um das 183-GHz-Signal zu erfassen. Die Antenne ermöglicht einen Querabtastscan von ±48,95º (FOV) von Nadir aus mit insgesamt 90 Erdansichten pro Scanlinie. Der IFOV (Instantaneous Field of View) des Instruments beträgt 1,1º, und der Abstand zwischen dem Zentrum einer Erdansicht und der nächsten beträgt 1,1º. Die Gesamtscanperiode beträgt 8/3 Sekunden.

Figure 10: Schematic view of the AMSU-B instrument (image credit: NOAA)

Die interne Kalibrierung wird mit einer internen warmen Last und kaltem Weltraum durchgeführt (Weltraumkalibrierung = 80º von Nadir). Alle Kanäle haben eine räumliche Auflösung von etwa 16,3 km bei Nadir (1,1º IFOV). Die Schwadbreite beträgt ungefähr 2200 km. Datenrate = 4 kbit/s. Die Instrumentenmasse beträgt 60 kg, Leistung = 90 W. AMSU-B gewährleistet eine zweimal tägliche vollständige globale Abdeckung. AMSU-B verwendet die Schottky-planare whiskerlose Diodentechnologie im Mischer des Empfängers. - AMSU-B ist der erste Feuchtigkeitssensor, der in der NOAA-Polarserie eingesetzt wird. Neben der Bereitstellung hochauflösender atmosphärischer Feuchtigkeitsprofile wird AMSU-B zur Erstellung von Niederschlags- und Oberflächenprodukten aus zwei Fensterkanälen verwendet.

Figure 11: The region of the electromagnetic spectrum used by AMSU-B (image credit: NOAA)

MHS (Microwave Humidity Sounder)

MHS ist ein von der UKMO (UK Meteorological Office) bereitgestelltes EUMETSAT-Instrument und wurde von EADS-Astrium Ltd (UK) gebaut. MHS ist ein fünfkanaliges, selbstkalibrierendes, total leistungsmessendes Mikrowellenscanning-Radiometer. Das Instrument bietet die Möglichkeit zur Feuchteprofilerstellung im Frequenzbereich von 89 bis 190 GHz. Die gemessenen Signale sind auch empfindlich für a) Flüssigwasser in Wolken (Wolkenflüssigkeitsgehalt) und b) Graupel und große Wassertropfen in niederschlagsbildenden Wolken (qualitative Abschätzung der Niederschlagsrate).

Tabelle 13: Spektralparameter von MHS

| Kanal | Zentrale Frequenz (GHz) | Max. Bandbreite (MHz) | Empfindlichkeit (K) |

|-------|-------------------------|----------------------|---------------------|

| 1     | 89,0                    | 2800                 | 1,0                 |

| 2     | 157,0                   | 2800                 | 1,0                 |

| 3     | 183,311 ± 1,0           | 2 x 500 (dual side band) | 1,0              |

| 4     | 183,311 ± 3,0           | 2 x 1000 (dual side band) | 1,0             |

| 5     | 190,311                 | 2200                 | 1,0                 |

Das MHS-Instrument empfängt Breitbandstrahlung (d.h. über ein sehr breites Frequenzspektrum) von der Erde und ihrer Atmosphäre. Diese Strahlung wird durch etwa 90º reflektiert und durch eine Anordnung von quasi-optischen Linsen, dichroitischen (frequenzspaltenden) Platten und einem Polarisator geleitet. Dies stellt die richtige Frequenz und Polarisation der Signale für jeden Detektor sicher.

MHS scannt in der Querrichtung mit einer Geschwindigkeit von 8/3 Sekunden (2,67 s) im kontinuierlichen Modus. Der Instrumenten-IFFV beträgt 1,1º, und der Abstand zwischen dem Zentrum einer Erdansicht und dem Zentrum der nächsten beträgt genau 10/9º (1,111º). Der kreisförmige IFFV hat einen Durchmesser von etwa 16,3 km am Nadir. Die beobachtete Schwadbreite beträgt ±1078 km. Verwendete MHS-Technologie: fortschrittliche quasi-optische, planare millimetrische Frontends, Präzisionskalibrierungsziel, Scanmechanismus und Reflektor werden mit leistungsarmen und leichtgewichtigen Elektronikkomponenten kombiniert, um das Mindestmaß an Masse und Leistung zu erreichen. Die thermische Kontrolle erfolgt passiv und ist vom Raumfahrzeug isoliert. Instrumentenmasse = 63 kg, Leistung = 74 W, Datenrate = 3,9 kbit/s.

Das MHS enthält vier Detektoren, einen pro Kanal. Der fünfte Kanal wird durch Aufteilen des 183,311 GHz-Signals in zwei Kanäle erreicht, jeder mit einer unterschiedlichen Bandbreite.

MHS-Kalibrierung: Kalibrierungsdaten werden ähnlich wie die Datenproben der Erdansicht genommen. Daten von beiden Kalibrierungsquellen werden während der bodengestützten Verarbeitung der Erdansichtsdaten verwendet. Das OBCT (Onboard Calibration Target) ist ein heißes Ziel, bestehend aus einer Anordnung von RF (Radio Frequency) absorbierenden Pyramiden. Das OBCT hat Umgebungstemperatur (ca. 273 K) und wird während jeder Reflektordrehung einmal abgetastet. Während jeder Abtastung werden vier Datenproben genommen. Ein kalter Referenzdatensatz wird durch Abtasten von Daten bei Betrachtung des Tiefenraums (ungefähr 4 K) generiert.

Figure 12: Schematic view of the MHS instrument (image credit: ESA)

Figure 13: Illustration of the MHS instrument (image credit: EUMETSAT, EADS Astrium)

Das MHS-Instrument ersetzt AMSU-B und wird auf den NOAA-N (NOAA-18) und NOAA-N' (NOAA-19) Satelliten eingesetzt. Es wird auch auf dem MetOp-A-Raumfahrzeug der EUMETSAT verwendet.

SBUV/2 (Solar Backscatter Ultraviolet Radiometer)

SBUV/2 wurde von Ball Aerospace in Boulder, Colorado entwickelt. SBUV/2 ist eine Weiterentwicklung von SBUV, das auf Nimbus geflogen wurde. Das SBUV/2 ist ein nicht abtastendes, nadelförmiges Instrument, das entwickelt wurde, um Szenenstrahlung in einem spektralen Bereich in 12 Kanälen zwischen 255 nm und 340 nm zu messen. Messung von Ozonprofilen und Rückstrahlungsstrahlung. Dieser Sensor wird bei PM- und späten AM-Missionen verwendet [NOAA-17 (-M) befindet sich in einer 10 AM absteigenden sonnensynchronen Umlaufbahn. NOAA-16 befindet sich in einer 2:00 PM aufsteigenden sonnensynchronen Umlaufbahn. NOAA-N und NOAA-N' werden ebenfalls in einer 2:00 PM Umlaufbahn geflogen.

Figure 14: Photo of the SBUV/2 instrument (image credit: NOAA, NASA)

ATOVS (Advanced TIROS Operational Vertical Sounder)

Sounder-Daten werden von einer Gruppe von Instrumenten namens ATOVS erstellt, die dazu dienen, Informationen über die vertikalen Profile von Temperatur und Feuchtigkeit in der Atmosphäre zu erhalten. Das ATOVS-Verarbeitungspaket besteht aus Daten der folgenden Instrumente: HIRS/3, AMSU-A, AMSU-B, MHS und AVHRR/3.

SEM-2 (Space Environment Monitor-2)

Mit NOAA-K (NOAA-15, Start am 13. Mai 1998) hat NOAA/SEC ein verbessertes SEM-Paket namens SEM-2 hinzugefügt, das von Panametrics entwickelt wurde. SEM-2 verfügt über eine In-Flight-Kalibrierungsfähigkeit und eine verbesserte Abdeckung der Energiemessung geladener Teilchen. Der TED-Messbereich erstreckt sich nun von 0,05 keV bis 20,0 keV in 16 Energiebändern. Die Energieabdeckung des Protonendetektorteleskops des MEPED wurde auf 6 Energiebänder erweitert, von 30 keV bis >6900 keV, und ein vierter omnidirektionaler Detektor wurde dem MEPED hinzugefügt, um die energetische Protonenenergieabdeckung auf >140 MeV zu erweitern.

Figure 15: Overview of SEM-2 instrumentation (image credit: NOAA)

SEM-2 ist ein mehrkanaliger, geladener Teilchenspektrometer, das die Population der Strahlungsgürtel der Erde und die Teilchenphänomene, die durch solare Aktivität verursacht werden (beides trägt zum solaren/terrestrischen Energieaustausch bei), misst. SEM-2 besteht aus separaten Sensorsystemen und einer gemeinsamen Datenverarbeitungseinheit (DPU). Die Sensorsysteme sind TED, MEPED und gelegentlich HEPAD. Die Detektoren für Niederenergie (TED, plus die Protonen- und Elektronenteleskope von MEPED) haben Paare von Detektoren mit unterschiedlichen Ausrichtungen, weil die Richtung der Teilchenflüsse wichtig ist, um den Energieaustausch zu charakterisieren. Ziele:

- Ermittlung der in der oberen Atmosphäre deponierten Energie durch solare Teilchen

• Bereitstellung eines Warnsystems für solare Stürme. Große, plötzliche Veränderungen treten im Sonnenwind auf. Diese Veränderungen führen zu Veränderungen in der Magnetosphäre und der Ionosphäre. Dies kann Gefahren für Menschen wie Astronauten mit sich bringen. Es besteht auch das Potenzial für erhöhte Strahlenbelastung von Personen in hochfliegenden Flugzeugen. Andere durch Veränderungen im Sonnenwind beeinflusste Funktionen/Fazilitäten auf der Erde sind:
• a) Störung der Navigation, b) Absorption, sogar Abschaltung, von Radiowellen, sodass die Funkkommunikation gestört wird; c) induzierte Spannungen und Ströme in elektrischen Stromkreisen, die zu einem Auslösen der Sicherung, Beschädigung von Geräten und Ausfall von Transformatoren führen können; d) induzierte Ströme in vergrabenen Pipelines, die zu beschleunigter Korrosion führen; e) Schäden durch Elektronen und Protonen an Satellitenschaltungen und Solarmodulen.

SEM-2 Einheiten  Leistungsanforderungen Energiebereiche    Sichtfeld (Field of View, FOV)

TED  Bestimmen der Wärmeenergiezufuhr in die obere Atmosphäre durch Absorption von Elektronen, Protonen und positiven Ionen.  Elektronen: 0,05-20 keV

Protonen: 0,05 - 20 keV  Zwei bei 15º Vollwinkel,

-x, -x + 30º

MEPED      Gleich wie TED    Elektronen: 30-7000 keV

Protonen: 30 - 6900 keV

Über >16, >35, >70, >140 MeV        15º Vollwinkel,

-x, -x + 90º

15º Vollwinkel,

-x, -x + 90º

120º Vollwinkel, -x

DPU  Kombiniert Ausgaben in ein 2-Sekunden-, 40-Wort-Format. Bietet Befehls-, Kalibrierungs- und Timing-Schnittstellen.   N/A   N/A

Instrument  Masse = 15 kg, Leistung = 10 W, Volumen = 0,0186 m3, Telemetrie = zwei 8-Bit-Wörter/TIP-Minor-Frame

TED (Total Energy Detector). TED misst die Protonen- und Elektronenflüsse in 16 Bändern im Energiebereich von 0,05 bis 20 keV. Zwei unabhängige Messungen des Energieflusses der Teilchen werden bei null und 30 Grad vom lokalen Senkrechten aus gemacht. Die Gesamtenergiemessung ist in zwei Bereiche unterteilt: 0,05 bis 1 keV und 1 bis 20 keV, und jede Messung erfolgt unabhängig für Elektronen und Protonen. TED misst auch die maximale differentielle Energieflussdichte und die Energie, bei der dies für jede Richtung und Teilchentyp (Elektron und Proton) auftritt. TED besteht aus acht Elektrostatikanalysatoren (ESA), Pulshöhendiskriminatoren (PHD), einem In-Flight-Kalibrator (IFC), zwei Hochspannungsversorgungen (HV), einer Sweeppannungsversorgung und Haushaltungs-Schaltkreisen.

MEPED (Medium Energy Proton and Electron Detector). MEPED liefert sowohl gerichtete als auch omni-direktionale Messungen. Die gerichteten Sensoren verwenden Teleskope, die unabhängige Messungen der Teilchentypen durchführen. Gerichtete Messungen werden in der Nähe des lokalen Senkrechten und in der Nähe von 90º zum lokalen Senkrechten durchgeführt. Protonen werden in 6 Bändern im Energiebereich von 30 bis >6900 keV gemessen. Elektronen werden in drei Bändern gemessen: >30 bis >300 keV. Die omni-direktionalen Sensoren messen Protonenenergie in den folgenden Bereichen: >16 MeV, >35 MeV, >70 MeV und >140 MeV. Jeder Sensor besteht aus einer Kuppel aus moderierendem Material, das Energie von den Teilchen absorbiert (und so die Detektionsschwelle für die Energie setzt), einem Silizium-Festkörperdetektor, einem Vorverstärker und einem Pegelkomparator, der auf Partikel mit ausreichender Energie reagiert, um durch den Moderator zu gehen und einen Impuls vom Detektor zu erzeugen, der groß genug ist, um den Pegel im Komparator zu überschreiten.

Das MEPED-Instrument besteht aus zwei Protonenteleskopen (jedes mit zwei Festkörperdetektoren (SSDs)), zwei Elektronenteleskopen (jedes mit einem einzelnen Festkörperdetektor) und vier omni-direktionalen Sensoren (jedes mit einem einzelnen Festkörperdetektor), ladungsempfindlichen Vorverstärkern, analogen Signalprozessoren, Protonen- und Elektronenkoinzidenzlogik, In-Flight-Kalibrator, Niederspannungsreglern, SSD-Bias-Versorgung und analogen Haushaltskreisen. Das SEM-2-Instrumentenpaket hat eine Masse von 18 kg, eine Leistung von 6 W und eine Datenrate von 166 Bit/s. 

Argos DCS on NOAA-POES Satellites

Das Argos Data Collection System (DCS) auf NOAA-Satelliten (bereitgestellt von NOAA, Frankreich (CNES) und Kanada, installiert auf allen ATN-Familiensatelliten seit 1978; der erste Satellit mit Argos war TIROS-N). Das Argos/DCS unterstützt NOAA in seinen umfassenden Umweltmissionszielen durch die Sammlung von (Boden- und Raum-) Referenzdaten. Das Konzept verwendet verschiedene Plattformen des Bodensegments (fest und beweglich), wie Bojen, freifliegende Ballons und entfernte Wetterstationen, und stattet sie mit einem Platform Transmitter Terminal (PTT)-Paket aus. Diese PTTs sammeln und verarbeiten relevante Umweltdaten und senden sie an die NOAA-POES-Satelliten. Das an Bord befindliche Argos DCS empfängt das eingehende Signal und misst sowohl die Frequenz als auch die relative Zeit des Auftretens jeder Übertragung. Die Raumsonde sendet diese Daten über die CDA (Command and Data Acquisition)-Stationen (eine in Wallops Island VA, die andere in Fairbanks, AK; es gibt zusätzlich eine Downlink-Station (CMS) in Lannion, Frankreich) an eine zentrale Verarbeitungseinrichtung. Die DCS-Informationen werden dekommutiert und zum Argos-Verarbeitungszentrum gesendet, wo sie verarbeitet, an die Benutzercommunity verteilt und zu Archivierungszwecken auf Magnetband gespeichert werden.

Jede Argos-PTT sendet codierte Nachrichten in regelmäßigen Abständen auf einem 401,650 MHz Uplink. Nachrichten, die von verschiedenen Plattformen innerhalb der Sichtweite des Satelliten übertragen werden, werden auf zufälliger Basis empfangen und ausgewählt. Das Satelliten-DCS berechnet den Doppler-Effekt auf der Empfangsfrequenz und generiert die Argos-Telemetrienachricht, die PTT-Identifikation, Sensordaten, gemessene Frequenz und Zeitpunkt der Messung enthält. Ein kleiner Teil des S/C-Downlinks ist für Argos-Daten reserviert. Jedes Mal, wenn ein Satellit innerhalb der Sichtweite einer der drei Empfangsstationen ist, überträgt er die aufgezeichneten Daten.

Einige Merkmale des Argos-Systems:

- Minimale Plattform/Satelliten-Elevationswinkel-Sichtbarkeit: 5º

- Prozentsatz der Plattformen mit vier Dopplermessungen pro Tag: >85%

- Gemessene Standortgenauigkeit: 350 m

- Nachrichtenkapazität für Sensordaten: 32 bis 256 Bits

- Nachrichten dauern weniger als 1 s und werden in regelmäßigen Abständen von jeder PTT übertragen

- Uplink-Betriebsfrequenz: 401,650 MHz

- Typische Leistung des PTT-Uplinks: 200 mW in Intervallen von 90-15 Sekunden für Ortungs-(driftende) PTTs und 200-300 Sekunden für reine Datensammlungs-(feste) Plattformen.

Im Jahr 1988 wurde ein "Argos World Service" eingeführt, der fünfmal täglich Standortberichte für Fahrzeuge und Fracht mit einem Standard-Sender bereitstellt. Die NOAA Argos-Pakete empfangen alle Nachrichten innerhalb eines Sichtbarkeitskreises von 5000 km zu einem bestimmten Zeitpunkt (Fußabdruck); vier PTTs können gleichzeitig von NOAA-1 bis 12 (und bis J) S/C verarbeitet werden.

DCS-2: Ab NOAA-K (Satelliten und deren Nachfolger) gibt es ein modifiziertes Argos Data Collection System namens DCS-2 (Vorgänger von A-DCS). Die Datenübertragungsrate für DCS-2 änderte sich von 1200 Bit/s auf 2560 Bit/s. Die PTT-Kapazität wurde von vier auf acht erhöht, das heißt, es gibt acht Data Recovery Units (DRU) an Bord. Die Daten werden formatiert und gespeichert, dann jedes Mal ausgelagert, wenn sich die Satelliten in der Sichtweite einer der drei Bodenstationen (Wallops, Gilmore Creek oder CMS) bewegen. VHF- und S-Band-Sender übertragen auch in Echtzeit (broadcast) für jede Benutzerstation innerhalb der Sichtweite.

Für weitere Informationen zum Argos-System siehe die Argos DCS-Datei auf dem eoPortal. Ein fortgeschrittenes Argos-System (A-DCS) mit erhöhter Empfindlichkeit des Empfängers, höheren Plattformdatenraten und der Möglichkeit zur "Vorwärts" (S/C-zu-Plattform)-Befehlsübertragung ist für NOAA-N' (NOAA-19) und die MetOp-Serie geplant. 

S&RSAT (Search&Rescue Satellite Aided Tracking System)

Die S&RSAT-Nutzlasten sind Teil eines internationalen kooperativen satellitengestützten Ortungssystems (COSPAS-S&RSAT), das Such- und Rettungseinsätze für in Not geratene Flugzeugführer, Seefahrer und Landreisende unterstützt. Die S&RSAT-Nutzlast besteht aus S&RR (S&RSAT-Repeater), bereitgestellt von CRC/Kanada, und S&RP (S&RSAT-Prozessor), bereitgestellt von CNES/Frankreich.

Tabelle 15: S&RSAT-Subsystemparameter

• Raumfahrzeug-Repeater (121,5, 243 und 406 MHz)
• Bandbreiten (Dopplerverschiebung + Drift + Toleranz + Schutzband)
• Parameter   Spezifikation
• 121,5 MHz 25 kHz
• 243 MHz    46 kHz
• 406,050 MHz       100 kHz
• Senderleistung (1,544 MHz)    8 W Dezibel bezogen auf ein Watt (dBW)
• Physikalische Eigenschaften
• Masse, Größe, Leistung  24 kg, 0,034 m³, 53 W
• Raumfahrzeug 406 MHz Prozessor
• Maximale Bandbreite, Speicherkapazität, Ausgabedatenrate    80 kHz, 324 kbit, 2,4 kbit/s
• Physikalische Eigenschaften
• Masse, Größe, Leistung  27,5 kg, 0,034 m³, 33 W

Das S&RSAT-System ist darauf ausgelegt, Notfunkbaken (ELTs) und Notfunkbaken mit Positionsangabe (EPIRBs) zu detektieren und zu lokalisieren, die bei 121,5, 243 und 406,05 MHz betrieben werden. Das Gesamtkonzept von S&RSAT ist in Abbildung 16 dargestellt und besteht aus S&RSAT-Bodenstationen, auch als LUTs (Local User Terminals) bezeichnet, und RCCs (Rescue Coordination Centers). Die SAR-Instrumentierung auf den NOAA KLM-Satelliten umfasst zwei Elemente, den S&RR und den S&RP-2.

Figure 16: Overview of the S&RSAT tracking system elements (image credit: NOAA)

IJPS (Initial Joint Polar-orbiting System)

Seit Anfang der 1990er Jahre diskutieren und planen NOAA und EUMETSAT eine zukünftige polare Zusammenarbeit mit erhöhter europäischer Verantwortung für die "Morgen-Umlaufbahn", um die Kontinuität der POES (Polar-orbiting Operational Environmental Satellites) Dienste sicherzustellen. Die grundlegende Absicht besteht darin, das Raumsegment des aufkommenden MetOp-Programms von EUMETSAT mit dem bestehenden POES-Programm von NOAA zu einer vollständig koordinierten Dienstleistung zu vereinen und somit die Kosten eines Programms aus synergetischen Gründen zu teilen. Die Pläne wurden 1998 auf eine gemeinsame Grundlage und Vereinbarung gebracht, die als IJPS bezeichnet wird.

Hintergrund: Das NOAA 4. Generation Polar-Programm (ATN), das 1978 mit dem Start von TIROS-N begann, basiert auf den Dienstleistungen von zwei operationellen Satelliten, die in komplementären sonnensynchronen Umlaufbahnen fliegen, einer in einer "Morgen- oder AM" Umlaufbahn und der zweite in einer "Nachmittag- oder PM" Umlaufbahn. Es stellt sich heraus, dass die Daten aus der PM-Mission in den USA vorrangig sind, wobei die AM-Mission zusätzliche und Backup-Abdeckung bietet. In Europa verhält es sich umgekehrt, wobei die AM-Mission die zeitnahste Abdeckung bietet.

IJPS umfasst zwei Serien unabhängiger, aber vollständig koordinierter polarer Satellitensysteme, nämlich POES und MetOp, um die kontinuierliche und zeitnahe Sammlung und den Austausch von Umweltdaten aus dem Weltraum zu ermöglichen. EUMETSAT plant, seine Satelliten MetOp-A, -B und -C für die Morgen-Umlaufbahn einzubeziehen, während NOAA mit seinen Raumfahrzeugen NOAA-N und N' für die Nachmittagsumlaufbahn des koordinierten Systems beginnt.

Der Start von NOAA-N (NOAA-18) fand am 20. Mai 2005 statt, von MetOp-A am 19. Oktober 2006 und von NOAA-N' (NOAA-19) am 6. Februar 2009.

Instrumente: Jede IJPS-Satellitenserie trägt einen gemeinsamen Satz von Instrumenten und zusätzlichen Instrumenten, die spezifisch für jede Umlaufbahn sind. Der gemeinsame Instrumentensatz (Morgen- und Nachmittags-Umlaufbahnen) umfasst: AVHRR/3, HIRS/4, AMSU-A (A1+A2), MHS, Argos/A-DCS, S&RSAT mit Instrumenten, einschließlich S&RR (CRC, Kanada) + S&PR-3 (CNES) und SEM-2. Das MHS-Instrument wird von EUMETSAT für die NOAA- und MetOp-Serien bereitgestellt und ersetzt das AMSU-B im POES-Serien-Instrumentenpaket. Als Teil der Beschaffungsaktivitäten für NOAA-Satelliten wird NOAA auch alle gemeinsamen Instrumentensätze für MetOp-Satelliten bereitstellen (außer MHS und Argos/A-DCS).

Die für die MetOp-Serie spezifischen Instrumente (zusätzlich zum gemeinsamen Satz) sind:

- IASI (Infrarot-Atmosphären-Sounding-Interferometer)

- ASCAT (Advanced Scatterometer)

- GRAS (GNSS-Empfänger für atmosphärische Messungen)

- GOME-2 (Global Ozone Monitoring Experiment-2)

Das für die NOAA-Serie spezifische Instrument (zusätzlich zum gemeinsamen Satz) ist:

- SBUV/3 (Solar Backscatter Ultraviolet Radiometer)

Tabelle 16: Übersicht über gemeinsame Dienstleistungen von IJPS

| NOAA-N und NOAA-N' | MetOp-A und MetOp-B |

|---------------------|----------------------|

| Umlaufbahn um 14:00 MLST (Mean Local Solar Time) am aufsteigenden Knoten | Umlaufbahn um 9:30 MLST am absteigenden Knoten |

| S-Band Raumfahrzeug in Befehl und Kontrolle | S-Band Raumfahrzeug in Befehl und Kontrolle |

| Direktsendung mit vorhandenen HRPT- und analogen APT-Verbindungen | Direktsendung mit fortschrittlichen HRPT- und digitalen LRPT-Verbindungen |

| Gemeinsamer Instrumentensatz plus zusätzliche Instrumente | Gemeinsamer Instrumentensatz plus zusätzliche Instrumente |

Datenübertragungsdienste von EUMETSAT:

MetOp-Satelliten bieten den Service der Direktsendung unter Verwendung von LRPT (Low Resolution Picture Transmission) und HRPT (High Resolution Picture Transmission) mit selektiver virtueller Kanalverschlüsselungsfähigkeit für LRPT- und HRPT-Daten. EUMETSAT hat die CCSDS (Consultative Committee on Space Data Systems) Paket-Telemetrie-Standards für LRPT- und HRPT-Übertragungen übernommen. Die MetOp-Serie wird auch einen X-Band-Downlink für Instrumentendaten-Downloads von der Bord-Festkörperspeicher verwenden.

Datenübertragungsdienste von NOAA:

NOAA-Satelliten werden die APT (Automatic Picture Transmission) und HRPT-Direktsendungsdienste verwenden, wie sie im POES-System implementiert sind.

IJPS-Satellitenbetrieb:

IJPS-Satellitenbetrieb wird getrennt von EUMETSAT und NOAA durchgeführt, wobei die Bereitstellung von Backup-/Kreuzunterstützungsfähigkeiten im Bodensegment vorgesehen ist. Der globale Datensatz wird geteilt. Jedes Bodensegment bietet Kontrolle, Befehl und Datenakquisition, Datenverarbeitung, Verteilung und Archivierungsfähigkeiten. Jede Agentur hat die volle Kontrolle über ihre Raumfahrzeug- und Bodensegmentbetriebe.

Figure 17: Schematic view of IJPS operations elements (image credit: NOAA)