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Ocultación radioeléctrica

Análisis de ocultación radioeléctrica del retardo de la señal mediante el satélite tándem FORMOSAT-3/COSMIC utilizado para el sondeo atmosférico . La ocultación radioeléctrica (...

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Análisis de ocultación radioeléctrica del retardo de la señal mediante el satélite tándem FORMOSAT-3/COSMIC utilizado para el sondeo atmosférico .

La ocultación radioeléctrica ( RO ) es una técnica de teledetección utilizada para medir las propiedades físicas de una atmósfera planetaria o un sistema de anillos . Entre los satélites que llevan a bordo instrumentos de ocultación radioeléctrica GNSS se incluyen CHAMP , GRACE y GRACE-FO , MetOp y el recientemente lanzado COSMIC-2 . [ 1 ]

ocultación radioeléctrica atmosférica

La ocultación radioeléctrica atmosférica se basa en la detección de un cambio en una señal de radio al atravesar la atmósfera de un planeta, es decir, al ser ocultada por la atmósfera. Cuando la radiación electromagnética atraviesa la atmósfera, se refracta (o se desvía). La magnitud de la refracción depende del gradiente de refractividad normal a la trayectoria, que a su vez depende del gradiente de densidad. El efecto es más pronunciado cuando la radiación recorre una trayectoria larga en el limbo atmosférico. A frecuencias de radio, la cantidad de desviación no se puede medir directamente; en cambio, se puede calcular utilizando el desplazamiento Doppler de la señal, dada la geometría del emisor y el receptor. La cantidad de desviación se puede relacionar con el índice de refracción mediante una transformada de Abel aplicada a la fórmula que relaciona el ángulo de desviación con la refractividad. En el caso de la atmósfera neutra (por debajo de la ionosfera), se puede obtener información sobre la temperatura , la presión y el contenido de vapor de agua de la atmósfera , lo que proporciona a los datos de ocultación radioeléctrica aplicaciones en meteorología . [ 1 ]

ocultación radioeléctrica GNSS

La ocultación radioeléctrica GNSS ( GNSS-RO ), históricamente también conocida como ocultación radioeléctrica GPS ( GPS-RO o GPSRO ), es un tipo de ocultación radioeléctrica que se basa en transmisiones de radio de satélites GPS ( Sistema de Posicionamiento Global ) o, más generalmente, de satélites GNSS ( Sistema Global de Navegación por Satélite ). [ 2 ] [ 3 ] Esta es una técnica relativamente nueva (aplicada por primera vez en 1995) para realizar mediciones atmosféricas. Se utiliza como herramienta de pronóstico meteorológico y también podría aprovecharse para monitorear el cambio climático . La técnica implica que un satélite en órbita terrestre baja reciba una señal de un satélite GNSS . La señal debe atravesar la atmósfera y se refracta en el camino. La magnitud de la refracción depende de la temperatura y la concentración de vapor de agua en la atmósfera. [ 4 ]

La ocultación radioeléctrica GNSS permite una representación casi instantánea del estado atmosférico. La posición relativa entre el satélite GNSS y el satélite en órbita terrestre baja cambia con el tiempo, lo que permite un escaneo vertical de las sucesivas capas de la atmósfera. [ 5 ]

Las observaciones GNSS-RO también se pueden realizar desde aeronaves [ 6 ] o en cimas de montañas altas. [ 7 ]

Ilustración de ocultación radioeléctrica

misiones satelitales planetarias

Las misiones actuales incluyen REX en New Horizons . [ 8 ]

misiones satelitales

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Ding, Tong; Awange, Joseph L.; Scherllin-Pirscher, Barbara; Kuhn, Michael; Anyah, Richard; Zerihun, Ayalsew; Bui, Luyen K. (16 de septiembre de 2022). "La ocultación radioeléctrica GNSS rellena las brechas de datos de radiosondas africanas revela los impulsores de la variabilidad climática de la tropopausa" . Journal of Geophysical Research: Atmospheres . 127 (17). Bibcode : 2022JGRD..12736648D . doi : 10.1029/2022JD036648 . hdl : 20.500.11937/91903 . S2CID 251652497 . 
  2. ↑ Melbourne, WG; Davis, ES; Duncan, CB; Hajj, GA; Hardy, KR; Kursinski, ER; Meehan, TK; Young, LE; Yunck, TP (1994). La aplicación del GPS espacial al sondeo del limbo atmosférico y al monitoreo del cambio global (Informe). Laboratorio de Propulsión a Chorro. NASA-CR-199799, JPL-PUBL-94-18.
  3. ↑ Kursinski, ER; Hajj, GA; Schofield, JT; Linfield, RP; Hardy, KR (1997). "Observación de la atmósfera terrestre con mediciones de ocultación radioeléctrica utilizando el Sistema de Posicionamiento Global" . Journal of Geophysical Research: Atmospheres . 102 (D19): 23429– 23465. Bibcode : 1997JGR...10223429K . doi : 10.1029/97JD01569 . ISSN 0148-0227 . 
  4. ↑ "Un 'termómetro' GPS podría alertar sobre el cambio climático" . Consultado el 16 de febrero de 2008 .
  5. ↑ "Ocultación GPS basada en el espacio y radio GPS" . Archivado del original el 15 de mayo de 2009. Consultado el 16 de febrero de 2008 .
  6. ↑ Xie, F.; Haase, JS; Syndergaard, S. (2008). "Perfilado de la atmósfera mediante la técnica de ocultación GPS aerotransportada: un estudio de sensibilidad". IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing . 46 (11). doi : 10.1109/TGRS.2008.2004713 . S2CID 23345728 . 
  7. ↑ Zuffada, C.; Hajj, GA; Kursinski, ER (1999). "Un nuevo enfoque para la elaboración de perfiles atmosféricos con un receptor GPS de montaña o aerotransportado" (PDF) . Journal of Geophysical Research . 104 (D20): 24435– 24447. Bibcode : 1999JGR...10424435Z . doi : 10.1029/1999JD900766 .
  8. ↑ "Especificaciones técnicas de la carga útil" . Pluto.jhuapl.edu . Consultado el 27 de enero de 2023 .

9. Alexander, P., A. de la Torre y P. Llamedo (2008), Interpretación de firmas de ondas gravitatorias en ocultaciones de radio GPS, J. Geophys. Res., 113, D16117, doi:10.1029/2007JD009390.

  • Sitio web del proyecto COSMIC
  • Sitio web de GeoOptics LLC: Primera constelación de oclusión ambiental operativa comercial
  • Sitio web de PlanetIQ
  • Monitoreo de ROM SAF
  • Sitio web de ROM SAF
  • Monitoreo del ECMWF
  • Sitio web de GENESIS