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Ocultación de radio

Análisis de ocultación de radio del retardo de señal por el tándem FORMOSAT-3/COSMIC utilizado como sondeo atmosférico .

La radioocultación ( RO ) es una técnica de detección remota utilizada para medir las propiedades físicas de una atmósfera planetaria o un sistema de anillos . Otros portadores de satélites a bordo de ocultación de radio GNSS incluyen CHAMP (satélite) , GRACE y GRACE-FO , MetOp y el recientemente lanzado COSMIC-2 . [1]

Ocultación de radio atmosférica

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

Ocultación de radio GNSS

La ocultación de radio GNSS ( GNSS-RO ), históricamente también conocida como ocultación de radio GPS ( GPS-RO o GPSRO ), es un tipo de ocultación de radio que se basa en transmisiones de radio desde GPS ( Sistema de Posicionamiento Global ), o más generalmente desde GNSS ( Sistema de Posicionamiento Global ). Sistema de Navegación por Satélite ), satélites. [2] [3] Esta es una técnica relativamente nueva (aplicada por primera vez en 1995) para realizar mediciones atmosféricas. Se utiliza como herramienta de pronóstico del tiempo y también podría aprovecharse para monitorear el cambio climático . La técnica implica que un satélite de órbita terrestre baja reciba una señal de un satélite GPS . La señal tiene que 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 de radio GNSS equivale a una representación casi instantánea del estado atmosférico. La posición relativa entre el satélite GPS y el satélite de órbita terrestre baja cambia con el tiempo, lo que permite un escaneo vertical de capas sucesivas de la atmósfera. [5]

Las observaciones GPSRO también se pueden realizar desde aviones [6] o en cimas de montañas altas. [7]

Ilustración de la ocultación de radio.

Misiones de satélites planetarios

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

Misiones satelitales

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Ding, Tong; Awange, Joseph L.; Scherllin‐Pirscher, Barbara; Kuhn, Michael; Anya, Richard; Zerihun, Ayalsew; Bui, Luyen K. (16 de septiembre de 2022). "El llenado de las lagunas de datos de radiosondas africanas mediante ocultación de radio GNSS revela los factores que impulsan la variabilidad climática de la tropopausa". Revista de investigación geofísica: atmósferas . 127 (17). Código Bib : 2022JGRD..12736648D. doi :10.1029/2022JD036648. hdl : 20.500.11937/91903 . S2CID  251652497.
  2. ^ Melbourne y col. 1994. La aplicación del GPS espacial al sondeo de las extremidades atmosféricas y al seguimiento del cambio global. Publicación 94-18, Laboratorio de propulsión a chorro
  3. ^ Kursinski y col. 1997. Observación de la atmósfera terrestre con mediciones de ocultación de radio utilizando el Sistema de Posicionamiento Global. J. Geophys. Res. 102: 23.429-23.465.
  4. ^ "El 'termómetro' GPS podría alertar del cambio climático" . Consultado el 16 de febrero de 2008 .
  5. ^ "Ocultación de radio GPS y GPS espacial". Archivado desde el 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". Transacciones IEEE sobre geociencia y teledetección . 46 (11). doi :10.1109/TGRS.2008.2004713. S2CID  23345728.
  7. ^ Zuffada, C.; Hajj, GA; Kursinski, ER (1999). "Un enfoque novedoso para la elaboración de perfiles atmosféricos con un receptor GPS aéreo o de montaña" (PDF) . Revista de investigaciones geofísicas . 104 (D20): 24435–24447. Código babero : 1999JGR...10424435Z. doi : 10.1029/1999JD900766 .
  8. ^ "Especificaciones técnicas de carga útil". Plutón.jhuapl.edu . Consultado el 27 de enero de 2023 .

enlaces externos