۱۳۹۸/۰۵/۱۵ ۰۰:۰۰ ۹۶
طبقه بندی: ماهواره ها
چچ
SMOS

SMOS

ماهواره ی SMOS

خلاصه :
 
چرخه ی آب یکی از مهمترین فرآیندهای سیاره ی زمین و عامل پایداری حیات و کنترل اقلیم و آب و هوا می باشد. از جمله متغیرهای مهم چرخه ی آب جهانی، رطوبت خاک می باشد. رطوبت خاک یک مؤلفه ی مهم در پیش بینی درجه حرارت، رطوبت و بارش می باشد. داده ها ی رطوبت خاک در پیش بینی های کوتاه مدت و میان مدت هواشناسی و نیز مطالعات هیدرولوژیک بسیار ضروری هستند.
 
در طی دهه های اخیر، تخمین های رطوبت خاک از طریق تصاویر ماهواره ای نقش مؤثری در توسعه ی مطالعات در حوزه ی چرخه ی آب جهانی ایفاء نموده اند. با این حال،‌ دو عامل زبری سطح و نیز پوشش گیاهی، توانایی پایش این پدیده را توسط ماهواره ها کاهش می دهد. به منظور فائق آمدن بر دو مشکل مذکور، آژانس فضایی اروپا (ESA) ماهواره ی SMOS (Soil Moisture Ocean Salinity) را طراحی نموده است. ماهواره ی SMOS ،‌ که در سال 2009 توسط ESA در مدار قرار گرفت، ماموریت تهیه ی داده های رطوبت خاک و شوری سطح اقیانوس ها را به عهده دارد. داده های این ماهواره منجر به فهم بهتری از چرخه ی آب جهانی و به تبع آن توسعه ی مدل های اقلیم و آب و هوا گردیده است. این داده ها همچنین برای کاربردهای عملی در حوزه هایی مانند کشاورزی و مدیریت منابع آب نیز مفید هستند. این ماهواره حامل اولین رادیومتر ریزموج دو بعدی در باند L است که رطوبت خاک را در فرکانس 1.4 گیگاهرتز تخمین می زند. این ماهواره، محصولات رطوبت خاک را با دقت 0.04 اندازه گیری می نماید و در گام زمانی کمتر از 3 روز رطوبت خاک را در سطح جهان برآورد می نماید. لازم به توضیح است که قدرت تفکیک مکانی این ماهواره بین 35 تا 50 کیلومتر متغیر می باشد که برای مطالعه ی وضعیت رطوبت خاک در مقیاس ملی، منطقه ای و جهانی مناسب می باشد. در ادامه به بررسی مشخصات این ماهواره و نیز تاریخچه کلیه ی فعالیت های صورت گرفته در زمینه ی پرتاب ماهواره و اعتبار سنجی (Validation) داده های آن خواهیم پرداخت.
معرفی SMOS:
ماموریت رطوبت خاک و شوری آب اقیانوس های آژانس فضایی اروپا (ESA’s Soil Moisture and Ocean Salinity) اختصاص به اندازه گیری رطوبت سطح خاک و شوری آب اقیانوس ها دارد. با پهنه بندی وضعیت این دو مؤلفه در چرخه ی آب جهانی،SMOS در حال بهبود درک ما از فرآیند تبادل انرژی مابین دولایه ی خشکی و جو به منظور توسعه ی مدل های آب و هوا و اقلیم می باشد.ماهواره ی SMOS در 2 نوامبر 2009 پرتاب شد و اگرچه ماموریت آن برای 5 سال در نظر گرفته شده بود،‌اما این ماموریت تاکنون سه بار تا سال 2017 ،2019  و نهایتا 2021 تمدید شده است. ماهواره ی SMOS یک تشعشع سنج مدرن دارد که در باند ریز موج L قادر به دریافت درجه حرارت درخشندگی پدیده های سطح زمین می باشد.
این تصاویر برای تهیه ی نقشه های رطوبت خاک جهانی با دقت 4 درصد و در یک قدرت تفکیک مکانی متغیر بین 35 تا 50 کیلومتر طراحی شده اند.با استفاده از این ماهواره می توانیم در دوره های زمانی 3 روزه، نقشه ی حاوی پوشش کامل رطوبت خاک را در سطح جهان تهیه نماییم.همچنین در سطح اقیانوس هابا استفاده از SMOS قادریم تا نقشه های میزان شوری آب را با دقت 0.1 واحد عملی شوری و به طور میانگین در دوره های 10 الی 30 روزه و در محدوده ای با ابعاد 200 در 200 کیلومتر تهیه نماییم.

خلاصه ماموریت :

ماهواره  ی SMOS ، در حقیقت یک رادیو تلسکوپ می باشد که به جای زمین،‌در فضا قرار دارد و همچنین به جای رصد آسمان، سطح زمین را پایش می نماید. همانطور که در بالا ذکر گردید،‌هدف اصلی ماموریت SMOS، انجام مشاهدات پارامترهای رطوبت خاک سطح زمین و شوری سطح آب اقیانوس های می باشد.اما علاوه بر این پارامترها،‌SMOS برای مطالعات مربوط به تعیین مشخص های پدیده های یخ و برف پوشیده شده در سطح زمین نیز بکار گرفته می شود.
تاریخ پرتاب: 2 نوامبر 2009 (در پایگاه Plesetsk) در روسیه
مدت زمان ماموریت: 3 سال با انضمام 6 ماه فاز راه اندازی (پیش از بهره برداری)‌ و با قابلیت توسعه به مدت 2 سال
مشخصات: ماهواره متشکل از اتوبوس فضاپیمای پروتئوس (Proteus) و محموله ی آن،یعنی سنجنده ی رادیومتر تصویربردار ریزموج با دریچه (روزنه) ی ترکیبی (مصنوعی) ‌با نام اختصاری MIRAS (Microwave Imaging Radiometer using Aperture Synthesis) می باشد.
MIRAS،‌ گسیلش ریزموج ضعیف سطح زمین را دریافت نموده و آن را تبدیل به نقشه های رطوبت خاک،شوری سطح دریاها،‌ ضخامت یخ دریا و دیگر متغیرهای ژئوفیزیکی مانند سرعت باد بر سطح اقیانوس ها و پدیده ی یخ گشایی (Freez-thaw) در خاک می نماید.
MIRAS یک رادیومتر تداخل سنج 2 بعدی ریزموج غیرفعال در باند L=1.4 Ghz (طول موج21cm) می باشد.این سنجنده،‌شامل 3 بازوی 4.5 متری می باشد که 69 گیرنده ی آنتن (LICEF) روی آنها نصب شده است.این گیرنده ها تشعشع گسیل شده از سطح زمین را در باند L دریافت می نمایند.سیگنال اخذ شده، به واحد همبسته کننده ی مرکزی (Central Correlator Unit) منتقل شده و در آنجا تداخل سنجی کراس کورلیشین روی سیگنال ها اجرا می گردد.
جرم:670 کیلوگرم شامل 282 کیلوگرم وزن سکو و 360 کیلوگرم وزن محموله و 28 کیلوگرم وزن سوخت می باشد.
توان: از طریق پنل های خورشیدی با سلول های Si و باتری های Li-on تامین می گردد.مصرف سکو: 300 وات و مصرف محموله: 375 وات می باشد.
آدرس کوتاه شده: