Rymdbaserad radar - Space-based radar

Inte att förväxla med Radiolocation-satellittjänst .
ORS-2

Rymdbaserade radar är rymd -borne radar system som kan ha vilken som helst av en rad olika syften. Ett antal jordobservativa radarsatelliter, såsom RADARSAT , har använt syntetisk aperturradar (SAR) för att få information om terräng och landtäckning om jorden .

Militär

I USA var Discoverer II ett föreslaget militärt rymdbaserat radarprogram som inleddes i februari 1998 som ett gemensamt flygvapen-, DARPA- och NRO- program. Konceptet var att ge hög-range-upplösning marken moving target indication (GMTI), samt SAR avbildning och högupplösta digitala kartor. Detta program avbröts av kongressen 2007. SBR är en mindre ambitiös version av Discoverer II.

Rymdbaserade radar ( SBR ) är en föreslagen konstellation av aktiva radarsatelliter för USA: s försvarsdepartement . SBR-systemet skulle möjliggöra detektering och spårning av flygplan , havsgående fartyg (liknande det sovjetiska US-A- programmet) och potentiellt landfordon från rymden. Denna information kommer sedan att vidarebefordras till regionala och nationella kommandocentra, liksom till luftburna befälsställen E-10 MC2A .

Aktiva militära radarsatelliter

Jordobservativa radarer

Användning av radarsensor för jordobservationssyfte startades av NASA / JPL : s Seasat- satellit, som bar tre olika radarsensorer:

Efter Seasat har SAR, höjdmätare och scatterometrar flugits på flera andra rymduppdrag.

Medan SAR i princip liknar sina luftburna motsvarigheter (med fördelen av den ökade täckningen och den globala tillgången som erbjuds av satellitplattformen), är de andra två specifika för satellitoperationer.

En satellitradarhöjdmätare är en nadir syftande radar med mycket hög avståndsupplösning, som mäter havet yttopografi med en noggrannhet i storleksordningen några få centimeter. Dessutom kan analys av ekamplitud och form extrahera information om vindhastighet respektive våghöjd. Vissa radar-höjdmätare (som CryoSat / SIRAL) använder syntetisk bländare och / eller interferometriska tekniker: deras minskade fotavtryck möjliggör kartläggning av grovare ytor som polära isar.

En vindspridningsmätare observerar samma del av havsytan från olika (minst 3) synvinklar när satelliten passerar förbi och mäter ekamplituden och motsvarande ytreflektion. Reflektivitet påverkas av havets yta "ojämnhet", som i sin tur påverkas av vinden och också beroende på dess riktning, kan detta instrument bestämma vindhastighet och riktning.

Dessa tre typer av radar används för närvarande på flera satelliter. Scatterometrar är av högt värde för operativ meteorologi, vilket möjliggör rekonstruktion av vindfält i global skala. Data från radarhöjdmätare används för noggrann bestämning av geoiden, övervakning av tidvatten, havsströmmar och andra storskaliga havsfenomen som El Niño .

SAR-applikationer är många: de sträcker sig från geologi till grödovervakning, från mätning av havsis till katastrofövervakning till fartygstrafikövervakning, för att inte glömma de militära applikationerna (många civila SAR-satelliter är i själva verket system med dubbla användningsområden). SAR-avbildning erbjuder den stora fördelen, jämfört med sina optiska motsvarigheter, att de inte påverkas av meteorologiska förhållanden som moln, dimma, etc., vilket gör den till den valda sensorn när datakontinuitet måste säkerställas. Dessutom möjliggör SAR-interferometri (både dual-pass eller single-pass, som används i SRTM- uppdraget) korrekt 3D-rekonstruktion.

Andra typer av radar har flögits för jordobservationsuppdrag: nederbördsradar som Tropical Rainfall Measuring Mission eller molnaradar som den som används på Cloudsat .

Liksom andra jordobservationssatelliter använder radarsatelliter ofta solsynkrona banor så att dagvariationer av vegetation ignoreras, vilket gör att långvariga variationer kan mätas mer exakt.

Jordobservativa radarsatelliter inkluderar:

Planetariska radarer

De flesta av radarna som flyger som nyttolast i planetuppdrag (dvs. inte beaktar avionikradar, som docknings- och landningsradar som används i Apollo och LEM ) tillhör två kategorier: avbildningsradar och ljudsignaler.

Imaging radar : syntetisk aperturradar är de enda instrument som kan tränga tunga molntäcke runt planeter som Venus , som var det första målet för sådana uppdrag. Två sovjetiska rymdfarkoster ( Venera 15 och Venera 16 ) avbildade planeten 1983 och 1984 med hjälp av SAR- och radarhöjdmätare . Den Magellan sonden avbildas också Venus 1990 och 1994.

Det enda andra målet för ett bildradaruppdrag har varit Titan , Saturnus största måne , för att tränga igenom dess ogenomskinliga atmosfär. Radaren från Cassini- sonden , som kretsade kring Saturnus mellan 2004 och 2017, gav bilder av Titans yta under varje fly-by av månen. Den Cassini radar var en multisystemet och skulle kunna fungera som Synthetic Aperture Radar , radarhöjdmätare , scatterometer och radiometer .

Ljudradar : dessa är lågfrekventa (normalt, HF - 3 till 30 MHz - eller lägre) markgenomträngande radar , som används för att skaffa data om planetens ytstruktur. Deras låga arbetsfrekvens gör att de kan tränga in hundratals meter, eller till och med kilometer, under ytan. Syntetiska bländartekniker utnyttjas normalt för att minska markavtrycket (på grund av den låga driftsfrekvensen och de små tillåtna antenndimensionerna är strålen mycket bred) och därmed det oönskade ekot från andra ytobjekt.

Det första radarsondet som flögs var ALSE (Apollo Lunar Sounder Experiment) ombord på Apollo 17 1972.

Andra ekolod instrument flugit (i detta fall runt Mars ) är MARSIS (Mars Advanced Radar för underjordisk och Ionosphere Sounding) ombord på ESA : s Mars Express sond och Sharad (mars grunt radar ekolod) på JPL : s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Båda är för närvarande i drift. En radarsond används också på den japanska månens sonden SELENE , som lanserades 14 september 2007.

Ett liknande instrument (främst ägnas åt ionospheric plasma sondering) fram ombord på den japanska Mars mission Nozomi (lanserades 1998 men förlorade).

Referenser

externa länkar