SENTINEL-5P

HORIBA Rejilla Holográfica UV Réplica Encendida para el satélite TROPOMI SENTINEL-5P

Satélite SENTINEL-5P con instrumento TROPOMI (izquierda) y primeros datos sobre monitorización de gases (derecha)
Derechos de autor: ESA - ESA/ATG MEDIALAB

El satélite de monitorización de la contaminación Copernicus Sentinel-5 Precursor ha sido lanzado con éxito desde el Cosmódromo de Plesetsk, en Rusia, el 29 de septiembre de 2017. El Instrumento de Monitoreo TROPOsférico (TROPOMI) es el instrumento satelital a bordo del satélite Sentinel-5 Precursor. El instrumento TROPOMI mapea una multitud de gases traza como dióxido de nitrógeno, ozono, formaldehído, dióxido de azufre, metano, monóxido de carbono y aerosoles, todos los cuales afectan la calidad del aire y, por tanto, nuestra salud y nuestro clima.

TROPOMI es un espectrómetro pushbroom con bandas espectrales en los UV, VIS, NIR y SWIR. HORIBA Scientificdiseñado, producido y caracterizadopara el canal UV, en colaboración con TNO, un conjunto derejillas réplica de réplica de reflexión plana holográfica b basadas en Jobin Yvon Technology.

Se seleccionó una rejilla maestra holográfica de alta densidad de ranura (2400gr/mm) con brillo a 250nm por su alta eficiencia y bajo rendimiento en luz parásit. Esta red se caracterizó por su eficiencia en el rango de canales UV de TROPOMI (270 - 330nm) tanto para polarización TE como TM (Fig. 1).

Las rejillas réplica del Modelo de Calificación (QM), Modelo de Vuelo y Repuesto (FM, FS) producidas mantienen las prestaciones de la rejilla holográfica maestra inicial con un enfoque rentable:

  • La periodicidad perfecta, junto con una excelente microrugosidad de la superficie, elimina fantasmas y potencia el rechazo de la luz dispersa;
  • Errores mínimos de ranura proporcionan una resolución muy alta.

Además, gracias a su perfil de ranura liso y limpio como dientes de sierra grabados por iones, las rejillas quemadas UV TROPOMI ofrecen una mayor eficiencia de difracción máxima que una rejilla holográfica pura estándar. El ángulo de fuego se mide utilizando el microscopio de fuerza atómica (AFM) a un valor de 16,5°.

Fig. 1. Medición de la eficiencia de difracción de la red réplica plana holográfica UV TROPOMI 2400gr/mm de 270nm a 330nm, para TE, polarización TM de 0º y 1º orden.

El frente de onda difractado se midió con un interferómetro de Fizeau en toda la zona útil de la red 64x62 mm (Fig.2):

Fig. 2. Medición del frente de onda difractado de la red UV TROPOMI de 2400 gr/mm de primer orden medida con un interferómetro Fizeau de 632 nm. Se obtienen valores de ~l/4 PV y ~l/20 RMS.

La rejilla QM se ha utilizado para realizar con éxito pruebas ambientales (ciclo de temperatura de -50°C a +45°C y prueba de humedad a 35°C y 95% HR) según los requisitos de la misión espacial TROPOMI (Fig. 3).

Fig. 3. Las pruebas de humedad se realizaron durante 24 horas en la rejilla QM con 35°C y 95% de humedad relativa (HR).

 

El proyecto precursor TROPOMI Sentinel-5 permitió HORIBA Scientific participar en el programa europeo Copernicus y ser seleccionado como proveedor de rejillas para Sentinel-3CD y Sentinel-5.

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