Радиозатмение
Радиозатмение ( RO ) — это метод дистанционного зондирования, используемый для измерения физических свойств планетарной атмосферы или кольцевой системы . 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, то есть 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.
