MSG - Meteosat druhé generace

SEVIRI - popis přístroje

Hlavním meteorologickým zařízením na palubě družic MSG je přístroj SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) postavený firmou Matra Marconi Space (dnes firma Astrium, součást konsorcia EADS). Jeho úkolem je pořizovat snímky Země v 11 úzkopásmových spektrálních kanálech a jednom širokopásmovém s vysokým rozlišením (kanál HRV). Zařízení je umístěné v ose družice, jeho váha je 260 kg, celková výška 2,4 m a průměr 1 m. V podstatě je to dalekohled o průměru primárního zrcadla 0,51 m. Jeho optická soustava se skládá ze skenovacího zrcadla umístěného pod úhlem 45° vzhledem k ose družice, které je možné vychylovat z této polohy v rozsahu ±5,5°, a dále z primárního, sekundárního a terciálního zrcadla. V ohniskové rovině jsou umístěna polovodičová detekční čidla pro jednotlivé spektrální kanály.

Přístroj sleduje okolí průzorem na boku družice. Za ním je skenovací zrcadlo, které odráží přicházející záření dovnitř dalekohledu. Při otáčení družice kolem své osy, které se děje rychlostí 100 otáček za minutu, sleduje přístroj po většinu doby volný kosmický prostor. Když se na chvíli v jeho zorném poli objeví Země, každé čidlo přístroje zaznamená jeden řádek obrazu. Poté se skenovací zrcadlo nepatrně vychýlí a při další otáčce zaznamená každé čidlo další řádek. Tento postup se označuje jako skenování.

zdánlivé rozložení detektorů v ohniskové rovině

Pro urychlení skenování jsou pro každý spektrální kanál umístěny v ohniskové rovině hned tři čidla (pro kanál HRV dokonce devět), a tak jsou snímány tři řádky naráz (pro kanál HRV devět řádků). Čidla jsou rozdělena do několika skupin, záření je v ohniskové rovině pomocí zrcadel rozděleno do několika svazků a vedeno k jednotlivým skupinám čidel. Jednou z těchto skupin jsou detektory pro solární kanály, které není třeba chladit, jsou udržovány na teplotě 20°C. Detektory ostatních kanálů jsou chlazeny pasivním chladičem na teplotu 85 K (-188,15°C) v létě a 95 K (-178,15°C) v zimě.

schéma skenování
zdroj: EUMETSAT; upraveno

Skenování probíhá od jižního pólu Země k severnímu. K vytvoření snímku celého zemského disku je třeba 1250 otáček družice. Poté se skenovací zrcadlo vrací do výchozí polohy. Celý tento cyklus trvá 15 minut. Datový tok surových dat z přístroje je přitom 3,26 Mbit/s.

Výsledné snímky ve většině kanálů zobrazují celý zemský disk a mají rozměr 3712x3712 pixelů. Snímek v kanále HRV zobrazuje pouze část zemského disku a má rozměr 5568x11136 pixelů. Každý pixel je reprezentován 10-bitovou hodnotou.