ADEOS I ( Advanced Earth Observing Satellite 1 ) — спутник наблюдения Земли , запущенный NASDA в 1996 году. Японское название миссии Midori означает «зеленый». Миссия завершилась в июле 1997 года после того, как на спутнике была повреждена солнечная панель . Ее преемник, ADEOS II , был запущен в 2002 году. Как и первая миссия, она завершилась менее чем через год, также из-за неисправности солнечной панели.
ADEOS был разработан для наблюдения за изменениями окружающей среды на Земле, уделяя особое внимание глобальному потеплению , истощению озонового слоя и вырубке лесов .
На борту спутника находятся восемь инструментов, разработанных NASDA , NASA и CNES . Сканер цвета и температуры океана (OCTS) — это радиометр с метлой, разработанный NASDA. Усовершенствованный радиометр видимого и ближнего инфракрасного диапазона (AVNIR), оптоэлектронный сканирующий радиометр с ПЗС- детекторами, также был произведен NASDA. Скаттерометр НАСА (NSCAT), разработанный совместно с Лабораторией реактивного движения (JPL), использовал доплеровские сигналы веерного луча для измерения скорости ветра над водоемами. Спектрометр для картирования общего озона (TOMS) был построен CNES для изучения изменений в озоновом слое Земли . Устройство поляризации и направленности отражения Земли (POLDER) также было разработано CNES и также было запущено на ADEOS II . Улучшенный атмосферный спектрометр Лимба (ILAS) был разработан NASDA и Агентством по охране окружающей среды Японии и использовал решеточные спектрометры для измерения свойств малых газовых примесей с использованием солнечного затмения . Ретрорефлектор в космосе (RIS) и интерферометрический монитор парниковых газов (IMG) были разработаны Японией и изучали атмосферные примеси и парниковые газы соответственно. [3]
AVNIR представлял собой мультиспектральный радиометр для наблюдения Земли в видимом и ближнем ИК-диапазоне с высоким пространственным разрешением. В AVNIR используется оптическая система Шмидта и кремниевая матрица электронного сканирования ПЗС. АВНИР состоял из трех видимых каналов (0,40-0,50, 0,52-0,62, 0,62-0,72 мкм) и одного ближнего ИК-канала (0,82-0,92 мкм). Кроме того, АВНИР имел еще и панхроматический канал 0,52-0,72 мкм. AVNIR мог наклоняться на 40 ° по обе стороны от наземной линии, обеспечивая поле зрения 5,7 ° и ширину полосы обзора 60 км (37 миль) . Наземное разрешение составляло 16 м (52 фута) для мультиспектральных диапазонов и 8 м (26 футов) для панхроматического диапазона. [4]
Инструмент ILAS был предоставлен Агентством по охране окружающей среды Японии для миссии ADEOS. ILAS был разработан для измерения изменчивости концентрации озона и других микроэлементов (таких как азотная кислота (HNO 3 ) и H 2 O ) в стратосфере , а также для мониторинга динамики озонового слоя . Система ILAS состояла из двух наблюдательных комплексов: один представлял собой телескоп диаметром 12 см (4,7 дюйма), содержащий 44 пироэлектрических детектора , линейно расположенных для наблюдений в инфракрасной области спектра (6,0–6,8, 7,3–11,8 микрон). Другой представлял собой телескоп диаметром 3 см (1,2 дюйма), состоящий из фотодиодной матрицы для наблюдений в видимой области (0,753–0,784 микрона). Наблюдения за восходом и заходом солнца проводились с разрешением 2 км (1,2 мили) в вертикальном диапазоне 10–60 км (6,2–37,3 мили). [5]
Инструмент IMG был предоставлен Министерством международной торговли и промышленности (MITI) Японии для ADEOS. IMG предназначен для мониторинга горизонтального распределения газов, вызывающих парниковый эффект ( диоксид углерода , метан , закись азота и т. д.), а также вертикального распределения температуры и водяного пара . IMG использовал интерферометрический спектрометр, который сканировал спектр от среднего инфракрасного до теплового инфракрасного диапазона (от 0,3 до 15 микрон). Для регулирования температуры квантовых детекторов будет использоваться механическая криогенная система охлаждения. Зеркало компенсации движения изображения будет использоваться для компенсации орбитального движения спутника. Измерения проводились на полосах шириной 20 км (12 миль) с разрешением 8 км (5,0 миль). [6]
NSCAT, активный микроволновый спутниковый скаттерометр, был разработан НАСА / Лабораторией реактивного движения в рамках программы NASA Earth Probe Mission To Planet Earth (MTPE) и использовался на японском ADEOS. Прибор NSCAT призван стать продолжением скаттерометра Seasat (SASS), запущенного в эксплуатацию в 1978 году. NSCAT был разработан для измерения скорости ветра у поверхности океана и предоставлял данные о взаимодействии воздуха и моря, расчеты крупномасштабных потоков между атмосферой. и океан, взаимодействие воздуха и моря и межгодовая изменчивость климата Земли. NSCAT представлял собой активный микроволновый радар с частотой 13,995 ГГц ( Ku-диапазон ) , который передавал непрерывные импульсы на поверхность океана и принимал обратно рассеянное излучение от Земли. Радарное поперечное сечение поверхности использовалось для определения обратного рассеянного излучения как функции скорости и направления ветра, а также для определения вектора ветра. NSCAT состоял из трех основных подсистем: радиочастотной подсистемы (RFS), антенной подсистемы и подсистемы цифровых данных (DSS). Передаваемые импульсы на частоте 13,995 ГГц генерируются RFS для каждого луча антенны. Для усиления обратного эха использовался малошумящий усилитель мощностью 3 дБ . Антенная подсистема состояла из 6 одинаковых веерных антенн с двойной поляризацией длиной примерно 3 м (9,8 фута). Перед запуском шесть антенн были откалиброваны на уровень 0,25 дБ. NSCAT был первым космическим скаттерометром, в котором использовалась бортовая цифровая обработка сигнала с доплеровским сдвигом. NSCAT измерил две полосы обзора, каждая шириной 600 км (370 миль) в надире и поперечном сечении радара в трех углах азимута с точностью скорости ветра 2 метра в секунду , точностью направления 20° и пространственным разрешением 25 км (16 миль). ). Данные NSCAT обрабатывались в научные продукты непосредственно из телеметрии отделом обработки данных и инструментальных операций NSCAT (DP&IO). [7]
OCTS был одним из основных инструментов, разработанных NASDA для ADEOS. OCTS — это мультиспектральный радиометр, предназначенный для измерения цвета глобального океана , температуры поверхности моря , распределения фитопланктона и первичной продуктивности океана, отложений и взвешенных веществ. OCTS сканировал Землю в направлении, перпендикулярном траектории спутника, с помощью вращающегося зеркала. В OCTS используется квантовый детектор и большой радиационный криогенный охладитель для инфракрасных детекторов. Вращающееся зеркало могло наклоняться на 40° вперед или назад по земной траектории, чтобы минимизировать эффект солнечного блеска с поверхности океана. OCTS состоял из трех инфракрасных каналов (8,0-9,0, 10,5-11,5, 11,5-12,5 мкм), одного канала среднего ИК (3,55-3,85 мкм), двух каналов ближнего ИК (0,745-0,785, 0,845-0,885 мкм), и шесть видимых каналов (0,402-0,422, 0,433-0,453, 0,480-0,50, 0,51-0,53, 0,555-0,575 и 0,655-0,675 мкм). OCTS будет предоставлять данные в полосе шириной 1400 км (870 миль) с разрешением на местности 700 м (2300 футов). Данные OCTS в реальном времени передавались на частоте 465,0 МГц со скоростью 20 кбит/с местным пользователям (например, рыбной промышленности ). [8]
Инструмент POLDER предоставлен Лабораторией исследований и исследований в области пространственной телелокации (LERTS)/Национальным центром пространственных исследований (CNES) Франции для ADEOS. Целью POLDER было наблюдение за радиационным балансом Земли под разными углами обзора и поляризациями для изучения оптических и физических свойств облаков и взаимодействия солнечной радиации с системой атмосферы Земли. ПОЛЬДЕР был оснащен широкоугольным объективом, позволяющим получать двумерные изображения на различных длинах волн в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне при разных поляризациях. Прибор будет использовать ПЗС-матрицу для получения изображений в надире под разными углами обзора по мере перемещения изображения по орбитальному пути. Вращающееся колесо фильтров и поляризаторы позволяют производить измерения в восьми спектральных диапазонах при трех различных направлениях поляризации (0,435, 0,670 и 0,880 микрон при трех направлениях поляризации и 0,49, 0,52, 0,565, 0,765 и 0,95 микрон при отсутствии поляризации). POLDER создавал изображения с шириной полосы обзора 1440 × 1920 км (890 × 1190 миль) при наземном разрешении 6 × 7 км (3,7 × 4,3 мили). [9]
Эксперимент RIS предоставлен Агентством по охране окружающей среды (EA) Японии на платформе ADEOS. RIS представляет собой пассивный угловой ретрорефлектор диаметром 50 см (20 дюймов) , предназначенный для предоставления данных, позволяющих сделать выводы о распределении озона и других газовых примесей в атмосфере. Наземный лазерный луч отражается от РИС на наземную станцию, и составляющие его газы определяются по спектральному отклику. Для устранения ослабляющего воздействия атмосферы использовалась лазерная радиолокационная система дифференциального типа. [10]
Прибор TOMS, разработанный НАСА/ GSFC в рамках миссии «Миссия на планету Земля» (MTPE), был запущен на ADEOS. Прибор ТОМС продолжил долгосрочные измерения общего содержания озона в глобальном столбе, начатые с прибора ТОМС на космическом корабле " Нимбус-7" , запущенного в 1978 году, и прибора ТОМС-2 на российском космическом корабле "Метеор 3-5" , запущенного в 1991 году. Прибор ТОМС был разработан для измерять общее содержание озона в атмосфере, а также измерять глобальное распределение диоксида серы и аэрозолей, возникающих в результате извержений вулканов . Концентрации озона определялись путем наблюдения за альбедо Земли в верхних слоях атмосферы в ультрафиолетовой (УФ) части спектра с использованием УФ-полихроматора и фотоумножителя (ФЭУ). TOMS представлял собой одиночный спектрометр Эберта-Фасти с фиксированной решеткой и множеством выходных щелей. TOMS сканировал орбитальную траекторию в 51° от надира с шагом в 3° с углом обзора примерно 0,052 рад . В каждой позиции сканирования излучение Земли контролировалось на шести длинах волн (0,304, 0,3125, 0,325, 0,3175, 0,3326 и 0,360 микрон), чтобы сделать вывод об общем количестве озона. TOMS выполнил перекрестное сканирование за восемь секунд, включая одну секунду на обратный ход, и записал 37 сцен за одно сканирование. В каждой сцене преобразователь четыре раза последовательно прослушивал все шесть длин волн. В TOMS использовался ФЭУ, отдельная ртутно-аргоновая лампа для калибровки длины волны и деполяризатор. [11]
28 августа 1996 года спутник скорректировал свое положение , чтобы контролировать свою орбиту. В результате этого маневра солнечная панель получила солнечный свет сзади. Это привело к расширению мачты солнечной лопасти и сжатию покрытия панели, в результате чего возникло напряжение в паяном соединении лопасти, которое в конечном итоге сломалось. Последнее сообщение со спутника было получено в 07:21 UTC 30 июня 1997 года, через 9 месяцев после запуска. [3]
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .