۱۳۹۹/۰۵/۲۶ ۱۰:۳۵ ۱۲۵
طبقه بندی: داده ها و سنجنده ها
چچ
معرفی سنجنده فراطیفی PRISMA

معرفی سنجنده فراطیفی PRISMA

سنجنده PRISMA بر روی بستری ماهواره ای به همین نام در مارس 2019 در قالب برنامه بلند مدت ایتالیا برای مطالعه منابع طبیعی و ویژگی های جوی و نیز منابع آبی در حوضه مدیترانه به فضا پرتاب شد. ویژگی های این سنجنده و قابلیت های آن، در این تحقیق به نگارش در آمده است.

تصویربرداری فراطیفی سنجننده PRISMA
سنجنده فراطیفی PRISMA که در بستر ماهواره‌ای به همین نام در 22 مارس 2019 به فضا پرتاب شد، بخشی از برنامه بلندمدت ایتالیا در نظارت بر منابع طبیعی و ویژگی‌های جوی (پوشش اراضی و وضعیت محصولات زراعی، مدیریت منابع آبی، پایش مناطق ساحلی و دریای مدیترانه) باهدف حفاظت از محیط‌زیست و توسعه پایدار است. شکل ذیل طرح‌واره و نمایی از محموله تصویربرداری این سنجنده در مراحل تجمیع را نشان می‌دهد.


طرح‌واره و نمایی از محموله تصویربرداری سنجنده PRISMA
شکل 1 – طرح‌واره و نمایی از محموله تصویربرداری سنجنده PRISMA


این سنجنده دارای یک باند پانکروماتیک، 66 باند در ناحیه VNIR و 171 باند در ناحیه SWIR با پهنای طیفی 12 نانومتر می‌باشد که باند پانکروماتیک آن برای تصویربرداری با رزولوشن مکانی 5 متر و باندهای طیفی آن جهت ثبت تصاویری با رزولوشن مکانی 30 متر در ارتفاع 615 کیلومتر طراحی‌شده است. در این طراحی با بهره‌گیری از یک تلسکوپ 90 کیلوگرمی سه آینه‌ای با دریچه ورودی 210 میلی‌متر، میدان دید 2.77 درجه و فاصله کانونی مؤثر 620 میلی‌متری امکان ثبت تصاویری با عرض برداشت 30 کیلومتر فراهم‌شده است. اندازه پیکسل این سنجنده در باند پانکروماتیک 6.5 میکرون و در دیگر باندها 30 میکرون انتخاب‌شده تا نسبت سیگنال به نویز مطلوبی جهت ثبت تصویر حاصل شود؛ این پیکسل‌ها در دمای متوسط 185 کلوین نگهداری می‌شوند (توسط رادیاتورهای غیرفعالی که رو به فضای سرد فضا قرارگرفته‌اند) تا بهترین عملکرد را ارائه دهند. تفکیک طیفی در PRISMA به‌وسیله منشور انجام می‌گیرد تا از بازدهی بالا و حساسیت پایین به قطبش نور فرودی برخوردار باشد. شکل ذیل طرح‌واره و نمایی از ساختار تفکیک طیفی در مراحل تجمیع را نشان می‌دهد. داده‌های این سنجنده با نرخ فریم230 هرتز، تا 12 بیت بر هر پیکسل کوانتیزه می‌شوند. داده‌های کوانتیزه شده، فشرده و بر حافظه حالت‌جامد نصب‌شده بر روی ماهواره با ظرفیت 256 گیگابیت ذخیره می‌شوند. این داده‌ها در باند X با نرخ 600 مگابیت بر ثانیه به زمین ارسال می‌شوند. در این طراحی، یک واحد کالیبراسیون داخلی (ICU) نیز امکان انجام فرآیند کالیبراسیون رادیومتریک مطلق و نسبی و کالیبراسیون طیفی را فراهم آورده است. تمامی طراحی، ساخت، تجمیع، تست و کالیبراسیون این محموله تصویربرداری توسط مجموعه SELEX Galileo انجام‌شده است.


 طرح‌واره و نمایی از ساختار تفکیک طیفی سنجنده PRISMA
شکل 2 - طرح‌واره و نمایی از ساختار تفکیک طیفی سنجنده PRISMA


این ماهواره در مدار 615 کیلومتری خورشید آهنگ با شیب 97.85 با زمان عبور استوایی 10:30صبحگاهی با مدت گردش حدود 98 دقیقه، هر 29 روز چرخه مداری خود را تکرار می‌کند که توانایی 15 درجه نشانه‌روی حول ندیر به آن قابلیت بازدید مجدد 7 روز را می‌دهد. توانایی تصویربرداری روزانه آن حدود 108 کیلومترمربع و میانگین مدت‌زمان دسترسی به منطقه موردتوجه 8.45 دقیقه است.
یکی از مهم‌ترین اجزای این محموله تصویربرداری، دریچه ورودی و ساختار الکترومکانیکی آن است. این سازه آلومینیومی با وزن 5.8 کیلوگرم، جهت محافظت از المان‌های اپتیکی محموله در فاز حمل‌ونقل زمینی و پرتاب و انجام مراحل کالیبراسیون مداری مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ طول عمر پیش‌بینی‌شده برای مکانیسم 15200 سیکل در مدار، مدت‌زمان باز و بسته شدن آن کمتر از 10 ثانیه و میزان جابجایی زاویه‌ای آن 90 درجه است. ازآنجایی‌که عدم عملکرد مناسب این مکانیسم باعث از دست رفتن مأموریت پروژه می‌شود، قابلیت اطمینان آن از اهمیت بالایی برخوردار است؛ به همین منظور شرایط سخت‌گیرانه‌ای در طراحی، ساخت و آزمون مکانیسم لحاظ شده است. شکل ذیل طرح‌واره و نمایی از مکانیسم دریچه در مراحل آزمون را نشان می‌دهد.


 طرح‌واره و نمایی از مکانیسم دریچه سنجنده PRISMA
شکل 3 - طرح‌ واره و نمایی از مکانیسم دریچه سنجنده PRISMA


آدرس کوتاه شده: