人造卫星掩星技术(转)
掩星技术
探测大气垂直结构最有效之途径为掩星观测法。此法最初使用在1965年之火星探测,其后应用于金星、月球等探测。至于其应用于地球大气,首推1995年大气研究大学联盟(UCAR)之microlab 1卫星,由于其成功的经验,欧洲各国陆续类似之卫星例如:CHAMP(德国),SAC-C(阿根廷),GRACE(美、德)以及IOX(美国)探测地球大气之密度、温度、风速等参数。然单一颗卫星,各自有其科学目标,因此无法获完整且及时的地球三维大气变化为能有迅速、及时和完整观测以利大气预报和太空天气观测。
http://www.ss.ncu.edu.tw/~f3c/picture/occ_experiment_theory.gifhttp://www.ss.ncu.edu.tw/~f3c/picture/occ_experiment_real.gif
正常卫星接收讯号时,因为光(电磁波)是走直线,当其中一颗卫星飞到地球另一侧之后,讯号有可能因角度的关系而被地球档到受大气层折射的影响,讯号会偏折,让原本不会收到信号的卫星收到信号
光在不同介质的传播速率不同,因此,当光由一种介质进入另外一种介质时会发生折射现象。一个明显的例子筷子放入装水的杯子中,筷子看起来好像弯了。这是因为光在空气与水中速率不同,而造成光的折射。无线电波的传播在不同介质中也会产生折射的现象。因此,在轨道运行的人造卫星,运用无线电波与其它人造卫星或地面控制站互相传送信息时,均有可能受到大气层的折射。利用这项折射原理而发展出掩星技术(Radio Occultation),可以推算出电波讯号所受到的折射,进而得到介质的成份与状态。福卫三号是由六颗微卫星所组成,不断环绕地球的卫星星系,每颗卫星上皆搭载了GPS讯号接收器,收集GPS无线电波受到地表大气折射后的讯号,此讯号提供了地球表面大气层及电离层垂直分布结构的详细信息,可做为天气预报、研究全球气候变迁和研究电离层的基本资料。
http://www.ss.ncu.edu.tw/~f3c/picture/onion_meathod_prf.gif
福卫三号电离层电子浓度演算示意图(洋葱剥皮法)
引用翻译至http://www.ss.ncu.edu.tw/~f3c/Occ.html
这个。。。有难度,菜鸟看不懂 这个跟咱们玩的掩星有点差距。。。
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