Радіолокаційні системи

КА ALOS був запущено 24 січня 2006 р. з японського космодрому Танегашима. Власником супутника є Японське аерокосмічне агентство JAXA. Супутник був виведений на сонячно-синхронну орбіту висотою 691,65 км. Супутник ALOS оснащений картографічною стереокамерою PRISM, що забезпечує ширину смуги огляду до 70 км, що й дозволяє одержувати знімки в панхроматичному режимі із ПРЗ до 2,5 м, мультиспектральною камерою AVNIR-2 для одержання кольорових знімків із ПРЗ 10 м, а також радаром L-Діапазону PALSAR, призначеним для цілодобового й всепогодного спостереження Землі, дозволяє одержувати зображення із ПРЗ від 10 м до 100 м.

AVNIR може міняти кут візування в діапазоні ±44° щодо надиру поперек траєкторії польоту. За допомогою такого гнучкого наведення можна реалізувати частіші спостереження тих самих ділянок земної поверхні, наприклад, кожні 48 год, в області більш високих широт.

Сенсор PALSAR може міняти кут візування в діапазоні 10- 51° щодо надира, використовуючи технологію антени з фазованими ґратками з 80 модулями приймання/передачі. Один з режимів спостереження - “точний режим” з високою роздільною здатністю, є основним для інтерферометричних спостережень. Режим Scansar дозволяє одержувати смуги покриття шириною до 350 км із одиничною горизонтальною або вертикальною поляризацією. ПРЗ становить близько 100 м у поздовжньому й поперечному напрямках. Розрахунковий строк перебування супутника на орбіті становить не менше 5 років.

Супутникова система ERS розроблялася Європейським Космічним Агентством (ESA) з початку 80-их років минулого століття. 17 липня 1991 р. на сонячно-синхронну орбіту із середньою висотою 785 км і нахиленням 98,5° був запущений перший апарат серії - ERS-1. Другий супутник - ERS-2, що став спадкоємцем і конструктивним аналогом ERS-1, виведено на таку ж орбіту 21 квітня 1995 р. На першому із супутників установлено 5, на другому - 6 різноманітних інструментів ДЗЗ, включаючи оптичні ультрафіолетові й ІЧ сканери, радарний альтиметр і т.д. Враховуючи наднизьке ПРЗ більшості перерахованих приладів, найбільший інтерес для широкого кола користувачів представляє радар бічного огляду із синтезованою апертурою SAR, що виконує зйомку земної поверхні в С-діапазоні довжин хвиль (5,6 см), з вертикальною поляризацією випромінювання, у діапазоні знімальних кутів від 20° до 26°. Розрахунковий строк перебування на орбіті супутника ERS-1 визначався в 3 роки, однак апарат продовжував успішно працювати до 10 березня 2000 р., що дозволило ESA протягом майже 5 років експлуатувати супутникову групу, що забезпечувало подвоєну частоту зйомки поверхні Землі. Завдяки цьому був проведений ряд експериментів по радарній інтерферометрії, зокрема, здійснений проект «ERS Tandem», що тривав в 1995-1996 р., що значно просунув технології радарного ДЗЗ. Строк перебування на орбіті ERS-2 визначався в 2 роки, однак, він успішно проробив до червня 2003 р. З тих пір, у зв'язку з поломкою записуючого обладнання, зйомка ведеться тільки в межах доступності наземних станцій ESA.

1 березня 2002 р. Європейським Космічним Агентством з метою подальшого розвитку програми досліджень земної поверхні, початої супутниками ERS, був здійснений запуск КА Envisat. Супутник є багатоцільовим, на ньому встановлено 9 різноманітних інструментів ДЗЗ, включаючи оптичні сканери, ультрафіолетові та ІЧ спектрометри, радарний альтиметр і т.д. Найбільший інтерес для широкого кола користувачів представляє вдосконалений радар бічного огляду із синтезованою апертурою ASAR, що виконує зйомку земної поверхні в С-діапазоні довжин хвиль (5,6 см), зі змінюваною поляризацією випромінювання, у діапазоні знімальних кутів від 15° до 45°. Розрахунковий строк перебування супутника Envisat на орбіті - 4 роки, на сьогоднішній день апарат продовжує працювати.

КА Radarsat-1 (Канада) запущено 4 листопада 1995 р. на сонячно-синхронну орбіту з висотою 798 км і нахиленням 98,6°. Супутник оснащений радаром бічного огляду із синтезованою апертурою, що має унікальні можливості зміни ширини смуги огляду й ПРЗ. Радар виконує зйомку земної поверхні в С-діапазоні, з горизонтальною поляризацією випромінювання (НН), у діапазоні знімальних кутів від 10° до 60°. Розрахунковий строк перебування на орбіті визначався в 7 років, однак апарат продовжує успішно працювати. Користувачі у всьому світі мають можливість замовлення зображень із шириною від 50 до 500 км і ПРЗ від 8 до 100 м. Міжнародним поширенням даних RADARSAT-1 займається компанія MDA (Macdonald, Dеttwilеr and Associates Ltd.).

КА нового покоління Radarsat-2, розроблений Канадським космічним агентством CSA (Canadian Space Agency) і компанією MDA (Macdonald, Dеttwilеr and Associates Ltd.), - запущено в грудні 2007 р. з космодрому Байконур на сонячно-синхронну орбіту з висотою 798 км і нахиленням 98,6°, з періодом обертання 100,7 хвилин. Супутник оснащений радаром бічного огляду із синтезованою апертурою, що має, як і супутник Radarsat-1, унікальні можливості зміни ширини смуги огляду й ПРЗ. Зйомка земної поверхні проводитися в С-діапазоні зі змінюваною поляризацією випромінювання (НН, VH, HV, VV), у діапазоні знімальних кутів від 10° до 60°. Розрахунковий строк перебування на орбіті - не менше 7 років. Максимальне ПРЗ у режимі Ultra-Fine становить 3 м у смузі огляду шириною 20 км.

Контрольні запитання

1) Які діапазони ЕМ спектра використовуються в ДЗЗ?

2) Що таке «вікна прозорості» земної атмосфери?

3) Опишіть особливості кривої спектральної яскравості рослинності. Чим вони обумовлені?

4) Назвіть основні елементи наземного й орбітального сегментів системи ДЗЗ.

5) Які способи передачі даних ДЗЗ на Землю Ви знаєте?

6) Які переваги забезпечує використання кругових сонячно-синхронних орбіт ШСЗ?

7) Які орбіти ШСЗ забезпечують максимальне охоплення території?

8) Приведіть класифікацію знімальних систем за технологією одержання знімків.

9) Перелічіть переваги використання радіолокаційних систем.

10) Опишіть ідею синтезованої апертури антени.

11) Які основні характеристики даних ДЗЗ Ви знаєте?

12) Які характеристики КЗ залежать від висоти орбіти супутника?

13) У якому діапазоні можуть змінюватися спектральні яскравості пікселів зображення із РРЗ 11 біт.

14) Які сучасні системи ДЗЗ дозволяють одержувати КЗ надвисокої ПРЗ?

15) Які сучасні системи ДЗЗ оснащені приладами для проведення радіолокаційної зйомки?

16) Проведіть зіставний аналіз космічних систем ДЗЗ за наступними критеріями: ПР, ширина смуги огляду, наявність панхроматичного каналу, можливість проведення стереозйомки, вартість зйомки 1 кв. км поверхні Землі. Додатково використовуйте дані мережі Інтернет.

Поиск по сайту: