۱۳۹۸/۰۷/۲۹ ۰۰:۰۰ ۱۲۳
طبقه بندی: داده ها و سنجنده ها
چچ
معرفی سامانه الکترواپتیکی (فعال) CALIPSO

معرفی سامانه الکترواپتیکی (فعال) CALIPSO

در این بخش به معرفی ماهواره CALIPSO به عنوان یک پروژه عملیاتی لیدار فضابرد پرداخته شده است. (در خصوص نحوه و چگونگی عملکرد این فناوری در صفحه مبانی تئوریک توضیح داده شده است؛ همچنین در صفحه لیدار و انواع آن به این مبحث از منظر تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری اشاره شده است.)

در این بخش به معرفی ماهواره CALIPSO به عنوان یک پروژه عملیاتی لیدار فضابرد پرداخته شده است. (در خصوص نحوه و چگونگی عملکرد این فناوری در صفحه مبانی تئوریک توضیح داده شده است؛ همچنین در صفحه لیدار و انواع آن به این مبحث از منظر تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری اشاره شده است). ماهواره ی CALIPSO طی ماموریت مشترک سازمان‌های فضایی ایالات متحده (NASA) و فرانسه (CNES) به منظور تامین داده های مرتبط با نقش هواویز ها و آب ها در شرایط آب و هوایی و درک بشر از این پدیده ها، طراحی و ساخته و در آوریل 2006 به فضا پرتاب شده است. ارتفاع این ماهواره 705 کیلومتر و زاویه میل آن 98.2 درجه است. این ماهواره شامل سه محموله CALIOP ، WFC و IIR  در ناحیه‌ی مادون قرمز است. ماهواره CALIPSO بخشی از پروژه A-Train است؛ این پروژه شامل ماهواره‌های Aqua، CloudSat، Aura، PARASOL و CALIPSO است که هریک از آنها ماموریت اندازه‌گیری مولفه خاصی را بر عهده داشته که نهایتا با تجمیع داده‌های جمع‌آوری شده از آنها یک پایگاه داده جامع ایجاد شده است. با استفاده از این داده‌ها مدل‌های پیش‌بینی آب و هوا بهبود و عدم قطعیت موجود در پیش‌بینی‌ها کاهش یافته است.
 
شکل 4 – طرحواره سامانه A-Train
سنجنده CALIOP اصلی ترین سنجنده موجود بر روی ماهواره CALIPSO است که برای تهیه‌ی نمایه های عمودی پراکنش‌های کشسان در دو طول موج 532 و 1064 نانومتر طراحی شده است. این سنجنده دارای یک لیزر نئودمیم-یاگ پالسی با نرخ تکرار 20.16 هرتز و پهنای پالس 20 نانوثانیه است؛ همچنین برای جمع آوری داده از یک تلسکوپ بازتابی با آینه ای از جنس بریلیوم و قطر 1 متر بهره می‌برد. جدول زیر مشخصات این سنجنده را نشان می دهد:
همانگونه که در شکل زیر مشاهده می شود،‌ در بخش گیرنده با استفاده از یک باریکه شکن انتخابی، ‌طول‌موج‌های 532 و 1064 نانومتر از یکدیگر جدا می شوند؛ و در ادامه برای حذف نویز نورهای پس زمینه از فیلترهایی در بالای آشکارسازها استفاده می شود. همچنین کانال موازی و عمودی در طول موج 532 نانومتر توسط باریکه شکن قطبشی برای اندازه گیری دپلاریزاسیون خطی پس‌پراکنشی از هم جدا می شوند که امکان تمایز فاز ابر از ذرات غیرکروی همچون هواویز را فراهم می آورد. و نهایتا آشکاسازها هستند که در طول‌موج 532 نانومتر از آشکارساز PMT و در طول موج 1064 از آشکارساز APD استفاده می شود.
 
در سنجنده CALIOP طول پالس 20 نانوثانیه وضوح قائمی در حدود 30 متر در سطح زمین را فراهم می آورد. وضوح افقی نیز در این ارتفاع حدود 333 متر است که البته به دلیل میانگین گیری به هنگام اندازه گیری این مقادیر متفاوت خواهد بود. جزئیات بیشتر در سطح 1 و 2 داده های CALIOP در جدول زیر آورده شده است:
 
همانگونه که اشاره شد، ارتفاع دقیق ابرها و هواویزها و نمایه‌های ضرایب تضعیف با استفاده از پراکنش‌های اندازه‌گیری شده توسط CALIOP، قابل اندازه گیری هستند. به عنوان نمونه ای از داده های قابل تفسیر می‌توان به شکل زیر اشاره نمود که تلفیقی از داده‌های MODIS و CALIOP در منطقه آریزونا در تاریخ 3 ژوئن 2011 جهت شناسایی آتش‌سوزی و مسیر حرکت و ارتفاع دودهای ناشی از آن را به وضوح نمایش می دهد.
آدرس کوتاه شده: