Новый инструмент для дистанционного зондирования Земли

Британская компания Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL), занимающаяся производством и эксплуатацией малых спутников, продемонстрировала возможности ГНСС-рефлектометрии (ГНСС-R) со своего 18-килограммового спутника DoT-1, сообщил новостной интернет ресурс Satellite Evolution Group.

Полезная нагрузка ГНСС-R на борту спутника DoT-1 встроена в модуль базовой авионики малого форм-фактора, который станет неотъемлемой частью будущих спутниковых платформ компании. Это означает, что любой спутник SSTL, имеющий нацеленную в надир антенну, станет частью группировки малых спутников ГНСС-R. 

ГНСС-рефлектометрия – это метод наблюдения Земли, который использует сигналы ГНСС в качестве источников радаров L-диапазона, что позволяет спутнику измерять скорость ветра в океане, полярный лёд и гидрологические параметры суши с более высоким пространственным разрешением и на порядок меньшей стоимостью, чем другие методы.

Эта демонстрация технологии ГНСС-R связана с наблюдательной миссией ESA (Европейское космическое агентство) под названием HydroGNSS. Это два 40-килограммовых спутника, которые непрерывно собирают данные на околополярных орбитах, проводя гидрологические измерения. Концепция миссии HydroGNSS расширяет возможности использования новых методов рефлектометрии ГНСС, таких как сигналы Galileo, двойная поляризация и получение когерентных сигналов, для измерения четырёх основных климатических переменных (ECV) над сушей: влажности почвы, затопления, замораживания/оттаивания вечной мерзлоты и биомассы. HydroGNSS была выбрана ESA для концептуального исследования, и окончательно выбранная наблюдательная миссия начнётся в 2021 году.

Фил Брауннет, управляющий директор SSTL, считает, что концепция HydroGNSS будет реализована в полной мере для поддержки глобальной проблемы контроля климата.

Инструмент ГНСС-R собирает и обрабатывает измерения, формируя карту «отображения радиолокационных данных с доплеровским сдвигом частоты» (DDM – Delay Doppler Map), которая может быть скорректирована и преобразована в продукты уровня 2, такие, например, как скорость океанского ветра, что и было успешно продемонстрировано с помощью полезной нагрузки на TechDemoSat-1 и CYGNSS. Было собрано около 40 минут данных от Тихого океана до Антарктики и Южного океана.

Данные бортовых инструментов миссии CYGNSS продемонстрировали потенциал для измерения влажности почвы с помощью ГНСС-рефлектометрии, а также то, что ГНСС-R имеет хорошую чувствительность для определения температуры замерзания/оттаивания в активной зоне вечной мерзлоты. Несезонное изменение циклов вечной мерзлоты может потенциально привести к выбросу большего количества метана, что усугубит глобальное изменение климата. ГНСС-R также может использоваться для оценки биомассы, показателя плотности лесов, удаляющих углекислый газ из атмосферы. Помимо более долгосрочных климатических наблюдений, измерения влажности почвы и затопления, с помощью ГНСС-рефлектометрии можно получить важную информацию для краткосрочных оперативных целей, например, для численного прогноза погоды и предупреждений о наводнениях после дождей. 

Разработка нового инструмента ГНСС-R частично финансировалась Европейским космическим агентством.

Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный канал на TamTam