Радиозатмение
Радиозатмение ( RO ) — это метод дистанционного зондирования, используемый для измерения физических свойств планетарной атмосферы или системы колец . Другие спутниковые носители на борту GNSS-Radio затмения включают CHAMP (спутник) , GRACE и GRACE-FO , MetOp и недавно запущенный COSMIC-2 . [1]
Радиозатмение атмосферы
[ редактировать ]Атмосферное радиозатмение основано на обнаружении изменения радиосигнала, когда он проходит через атмосферу планеты, т. е. когда он затмевается атмосферой . Когда электромагнитное излучение проходит через атмосферу, оно преломляется (или преломляется). Величина рефракции зависит от градиента рефракции, нормального к трассе, который, в свою очередь, зависит от градиента плотности. Эффект наиболее выражен, когда излучение проходит длинный путь в атмосфере. На радиочастотах величину изгиба невозможно измерить напрямую; вместо этого изгиб можно рассчитать, используя доплеровский сдвиг сигнала, учитывая геометрию излучателя и приемника. Величину изгиба можно связать с показателем преломления, используя преобразование Абеля по формуле, связывающей угол изгиба с преломлением. атмосферы В случае нейтральной атмосферы (ниже ионосферы) информацию о температуре , давлении и содержании водяного пара можно получить, применяя данные радиозатмения в метеорология . [1]
Радиозатмение ГНСС
[ редактировать ]Радиозатмение GNSS ( GNSS-RO ), исторически также известное как радиозатмение GPS ( GPS-RO или GPSRO ), представляет собой тип радиозатмения, который основан на радиопередачах от GPS ( Глобальная система позиционирования ) или, в более общем смысле, от GNSS ( Глобальная система позиционирования). Навигационная спутниковая система ), спутники. [2] [3] Это относительно новый метод (впервые примененный в 1995 году) для проведения атмосферных измерений. Он используется в качестве инструмента прогнозирования погоды , а также может быть использован для мониторинга изменения климата . Метод предполагает прием спутником на низкой околоземной орбите сигнала со спутника GPS . Сигнал должен пройти через атмосферу и преломляться по пути . Величина рефракции зависит от температуры и концентрации водяного пара в атмосфере. [4]
Радиозатмение GNSS представляет собой почти мгновенное изображение состояния атмосферы. Относительное положение между спутником GPS и спутником на низкой околоземной орбите со временем меняется, что позволяет осуществлять вертикальное сканирование последовательных слоев атмосферы. [5]
Наблюдения GPSRO также можно проводить с самолетов. [6] или на высоких вершинах гор. [7]
Планетарные спутниковые миссии
[ редактировать ]Текущие миссии включают REX на New Horizons . [8]
Спутниковые миссии
[ редактировать ]- ОЧИСТКА
- Микролаб 1
- ФОРМОСАТ-3/КОСМИЧЕСКИЙ
- ФОРМОСАТ-7/КОСМИЧЕСКИЙ-2
- ЧЕМПИОН
- МИЛОСТЬ
- Оушенсат
- Страж-6 Михаэль Фрейлих
- Датчик GRAS на борту MetOp спутника
- Spire LEMUR Кубсаты
- 1
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Дин, Тонг; Аванж, Джозеф Л.; Шерллин-Пиршер, Барбара; Кун, Майкл; Аня, Ричард; Зерихун, Аялсею; Буй, Луен К. (16 сентября 2022 г.). «Радиозатмение GNSS, восполняющее пробелы в данных африканского радиозонда, выявляет причины изменчивости климата в тропопаузе» . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 127 (17). Бибкод : 2022JGRD..12736648D . дои : 10.1029/2022JD036648 . hdl : 20.500.11937/91903 . S2CID 251652497 .
- ^ Мельбурн и др. 1994. Применение космической GPS для зондирования атмосферы и мониторинга глобальных изменений. Публикация 94-18, Лаборатория реактивного движения.
- ^ Курсинский и др. 1997. Наблюдение за атмосферой Земли с помощью измерений радиозатмения с использованием системы глобального позиционирования. Дж. Геофиз. Рез. 102: 23.429-23.465.
- ^ «GPS-термометр может сигнализировать об изменении климата» . Проверено 16 февраля 2008 г.
- ^ «Космическое GPS и радиозатмение GPS» . Архивировано из оригинала 15 мая 2009 г. Проверено 16 февраля 2008 г.
- ^ Се, Ф.; Хаазе, Дж.С.; Синдергаард, С. (2008). «Профилирование атмосферы с использованием бортовой техники GPS-затмения: исследование чувствительности». Транзакции IEEE по геонаукам и дистанционному зондированию . 46 (11). дои : 10.1109/TGRS.2008.2004713 . S2CID 23345728 .
- ^ Зуффада, К.; Хадж, Джорджия; Курсинский, Э.Р. (1999). «Новый подход к профилированию атмосферы с помощью горного или воздушного GPS-приемника» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 104 (Д20): 24435–24447. Бибкод : 1999JGR...10424435Z . дои : 10.1029/1999JD900766 .
- ^ «Технические характеристики полезной нагрузки» . Pluto.jhuapl.edu . Проверено 27 января 2023 г.
9. Александер П., А. де ла Торре и П. Лламедо (2008), Интерпретация сигнатур гравитационных волн в радиозатмениях GPS, J. Geophys. Рез., 113, D16117, doi:10.1029/2007JD009390.
