Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Ветер
Направление НПИ: 2. Исследование Земли и космоса
Секция КНТС: 3. Исследования Земли из космоса
Наименование эксперимента: Определение и картирование вектора ветра над акваторией Мирового океана
Цель эксперимента:

Разработка методик определения и получение новых экспериментальных данных о пространственных характеристиках вектора скорости приводного ветра и спектра волнения Мирового океана по измерениям параметров Стокса микроволнового радиотеплового излучения морской поверхности.

Описание эксперимента:

В данном эксперименте решаются следующие задачи:

- отработка методик восстановления вектора скорости приводного ветра по данным поляриметрических измерений;

- исследование влияния температуры морской поверхности, устойчивости приводного слоя атмосферы, водозапаса облачности, гидрологических особенностей различных районов океана и углов наклона ДНА на точность измерений скорости и направления приводного ветра;

- отработка методики восстановления параметров двумерного пространственного спектра гравитационно-капиллярных волн на поверхности моря по угловым радиополяриметрическим измерениям;

- изучение влияния на измерение параметров двумерного спектра морской поверхности скорости ветра, амплитуды крупных волн, устойчивости приводного слоя атмосферы и др.;

- получение новых экспериментальных данных о пространственных характеристиках вектора скорости приводного ветра и спектра волнения Мирового океана. Проблемы - ограничение финансирования на разработку НА и соответственно смещение сроков реализации (позиция РКК «Энергия»).

Новизна эксперимента:

В КЭ «Ветер» предлагается использовать метод нелинейной радиотепловой резонансной спектроскопии (НРРС), разрабатываемый в ИКИ РАН, что позволит получить данные о широкой области спектра гравитационно-капиллярных поверхностных волн (ГКВ - от нескольких десятков дм до единиц мм). Этот метод использует физический механизм, отличный от применявшихся ранее для измерения спектров ГКВ, а именно, собственное радиотепловое излучение неровной водной поверхности и явление резонанса между поверхностными и излучаемыми электромагнитными волнами и на их основе определять скорости и направления приводного ветра.

Научная аппаратура:

Научная аппаратура КЭ «МКС-Ветер» (НА «РПК-Ветер») включает в свой состав 2 радиометра-поляриметра (РПК-0.8 и РПК-2.25) и блока калибровок. НА «РПК-Ветер» предполагается установить на МЛМ PC МКС вне гермоотсека. Определение вектора скорости может быть выполнено путем измерения 3-х параметров Стокса поляризованного СВЧ излучения водной поверхности при наличии ветра. Измерения выполняются радиометрами-поляриметрами одновременно на двух длинах волн ? = 0,8 и 2,25 см при последовательных наблюдениях (за счет движения КА) одного и того же участка поверхности под 3-мя углами визирования.

Изготовитель - СКБ ИРЭ РАН.

Ожидаемые результаты:

Развитие поляризационных радиотепловых обеспечивает создание методики решения обратной задачи восстановления параметров неровностей из поляризационных характеристик восходящего микроволнового излучения для определения спектра ветрового волнения на основе детального исследования механизма резонансного излучения электромагнитных волн микроволнового диапазона. Этот метод нелинейной радиотепловой резонансной спектроскопии (НРРС) и на сегодняшний день является одним из перспективных методов дистанционного зондирования.

Поляризационный радиометр, необходимый для подобного рода измерений, имеет преимущества перед скаттерометром в весовых характеристиках, энергопотреблении и стоимости.

Полученные результаты:

В 2009 г. был подготовлен и сдан эскизный проект НА «РПК-Ветер», в 2010 г. разработана конструкторская документация отдельных узлов. В 2010-2011 г. были выполнены работы по завершению подготовки конструкторской документации на прибор: уточнены конструктивные особенности прибора, проработаны вопросы сопряжения системы сбора и накопления данных.

Сроки проведения: 2013-2015 г.
Состояние эксперимента: Готовится
Организация постановщик: ФИРЭ им. В.А.Котельникова РАН
Организации участники: СКБ ИРЭ РАН, РКК «Энергия » им. С. П. Королева, ИКИ РАН, ИО РАН, ЦУП-М, ФГБУ ЦПК им. Ю.А.Гагарина
Научный руководитель: Смирнов М.Т.
Публикации по эксперименту:

Список публикаций в процессе редактирования.

Последнее обновление: 14.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения