无线电掩星技术及其应用

详细介绍无线电掩星技术作为20世纪90年代中期局长起来的星载地球大气遥感高新技术的国际发展态势，给出其应用于探测从地面至800km高空大气和电离层参量的科学原理和方法，有关的掩星仿真，观测及其与其他观测技术对比的结果，讨论了掩星技术的应用及其正在改善和发展的几个主要方面。     

Sira公司推出紫外-可见光-近红外臭氧监测光谱仪

英国Sira公司Chislehurst电一光分部为欧洲空间局（回s均提供了第一台紫外／可见光和近红外光谱仪样机，用在掩星仪上来进行全球臭氧监测。进行全球臭氧监测的掩星仪（简称GOMOS）由紫外／可见和近红外光谱仪组成，这些光谱仪都是由一个安装在可转向的前置镜后的单一固定式望远镜来提供接收信号的。除此，Sira公司还推出GOMOS星际探测和追踪装置的工程样机以及特殊设计的快速光度计。下一步该公司计划开发4种GOMOS装置的最终飞行样机。据推测，GOMOS将和Sira公司用于监测陆地和水污染的成像光谱仪MERIS一起用于ESA的环境监测卫…     

临近空间星光掩星技术的初步应用

大气星光掩星技术可以探测获得行星大气多种痕量成分密度等信息,该技术基于大气光谱透过率来进行探测。根据星光掩星探测原理建立了掩星工作模型,初步分析了气体分子光谱吸收特征,获得了多种大气成分的透过率,利用大气透过率反演得到了大气成分密度,并与大气模式MSISE-00结果进行比较验证。进一步对光谱的信噪比和相对误差进行了估计,并讨论了恒星的不同视星等对探测信噪比和相对误差的影响,由此给出目标星视星等的范围。初步结果表明:利用视星等在-1.45~3.55范围内的目标星作为光源进行探测,信噪比在100以上,且测量的相对误差最小可达到1%。以上结果为地球临近空间高度上星光掩星探测的开展提供了初步的理论指导。     

测量技术与设备

0305761无线电掩星技术及其应用[刊]/胡雄//电波科学学报.—2002,17(5).—549～556(L)详细介绍无线电掩星技术作为20世纪90年代中期发展起来的星载地球大气遥感高新技术的国际发展态势,给出其应用于探测从地面至800km 高空大气和电离层参量的科学原理和方法、有关的掩星仿真、观测及其与其他观测技术对比的结果,讨论了掩星技术的     

各种体制的导航制导系统

0218199LEO 卫星轨道参数对 GPS 掩星数量和分布的影响[刊]/赵世军//解放军理工大学学报(自然科学版).—2002,3(2).—85～89(L)利用低地球轨道 LEO(Low Each Orbit)卫星所载GPS 接收机探测地球大气的分层结构是上世纪80年代后期才发展起来的新技术。不同的 LEO 卫星,将使发生的掩星事件数量和分布有所差别。在一定的大气折射指数分布模型和现有 GPS 星座的假设条件下,利用射线追踪法模拟了掩星事件,并讨论了 LEO 卫星的轨道倾角和高度对掩星事件发生的数量和分布的影响,其结论对实际发射 LEO 卫星时的参数选取具有参考价值。参4     

激光掩星探测大气水汽的阿贝尔变换

对流层顶-平流层下区域(UTLS)的水汽分子密度对于研究全球变化、大气物质能量交换具有十分重要的意义,激光掩星技术可能是 一种探测该区域水汽的有效手段。掩星对于大气探测的核心思想源于阿贝尔(Abel)变换。GPS掩星的阿贝尔积分变换表达的是 连线的折射角与切点处折射率之间的关系,而与GPS掩星的阿贝尔积分变换不同的是,激光掩星的阿贝尔积分变换建立的是全路 径大气光学厚度与切点处大气消光系数之间的关系。从光线的程函方程出发,通过变量替换、坐标置换,从而建立起 大气光学厚度与大气消光系数之间的关系。由于光在切点处大气的消光系数和该处大气的水汽浓度成正比,因此分别在微 卫星和微卫星之间发射、接收0.935 $\mu$m掩星激光脉冲,连接两者之间的光束穿过大气层,计算积分路径上其水汽双波长 差分光学厚度,由阿贝尔积分变换反演即可获得光束路径切点处水汽浓度。随着掩星连线的上下移动,连线切点高度随着卫星 相向或背向而行而变化形成水汽浓度廓线。由于激光束发散角小,因此由激光掩星方法获得的水汽廓线高程精度高, 水汽的吸收消光可以直接得到水汽的分子密度,优于GPS掩星的相位延迟间接方法,可以更直接精确地探测大气对流层顶-平 流层下区域的水汽分子密度。此外,研究表明激光掩星方法的光谱分辨率优于太阳掩星方法的光谱分辨率。     

搭载于FASat—Alfa小卫星的臭氧层探测实验的设计构想

臭氧层探测仪是智利FAsat—Alfa小卫星有效载荷之一。这个实验是为了测量紫外波段几个波长的太阳背向散射,补偿臭氧含量总量,特别是测量智利和南极洲上空的情况,臭氧层探测实验仪器必须具有重量轻、体积小、价格低等特点。本设计就是为完成此任务而进行的一项非传统设计构想,并在此设计中采用了CCD和干涉滤波片及非图像探测器等仪器,同时采用了补偿算法进一步分析臭氧合量。     

臭氧在家电中的应用

众所周知臭氧层对我们地球生物的重要性,其实,臭氧的应用还有很多,比如把臭氧应用于家电领域,就是现在初步兴起的技术。     

以微透镜现象识别孤立的黑洞

爱因斯坦第一次指出星体的重力场可以扭曲空间 ,这样经过这一空间附近的光就会发生偏转 ,像光学透镜使光偏转一样。 1 936年 ,爱因斯坦预言一个微弱但有很强重力场的物体 (如黑洞 )经过一个微弱的星体时 ,观察者所能看到的情况。黑洞的重力正如巨大的透镜 ,把星体的像分成多个 ,使星体看来更亮。在一些情况下 ,这些像会弯曲 ,形成一个完美的光环。这种现象称为重力透镜现象 ,在星体情况下 ,则称为微透镜现象。两个国际研究组用重力透镜现象首次发现了孤立的星体质量黑洞在银河系的星体中漂移。图 1　 (a)和 (b)从地基望远镜看到的靠近星场的…     

保护臭氧层 拯救人类共同的家园

<正> 地球上空平流层中保存了大气中90％的臭氧,作为一道天然屏障,有效地吸收了对人类健康有害的紫外线(UV-B区),所以说臭氧层是地球上生物的“保护伞”。臭氧层被大量损耗后,这一保护伞开了“大洞”,使照射到地表的紫外线明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的危害,最为人们所熟知的就是超量紫外线照射将使许多人患上皮肤癌。 近30年来,平流层大气中的臭氧正在遭受越来越严重的破坏。每到春季,南极极地上空的臭氧层中心地带,近95％的臭氧层被破坏;与周围相比,像是形成了一个洞——臭氧洞。1998年,臭氧洞出现时间从初冬开始,持续时间已超过100天,面积大至3个澳大利亚。实际上,臭氧层总浓度的减少已在全球范围发生。     

观察星体的自适应光学技术日渐成熟

百万年或上亿年以来 ,从遥远星体而来的光到达地球相对来说是不受干扰的 ,但在最后几微秒中光变得杂乱无章。地球大气湍流使波前扭曲 ,使细节变得模糊 ,这限制了地面望远镜甚至是最大的地面望远镜的分辨率。人们曾经认为这种限制是坚不可摧的。虽然位于夏威夷莫纳基亚的 10 m Keck望远镜可以探测遥远宇宙中弱得接近于零的物体发出的光 ,但它们看见那些物体或其他任何东西的清晰度并不比放在后院业余爱好者的望远镜高许多。但是在过去的几年中 ,具有科技头脑的天文学家正致力于一项自适应光学的解决方案。这是一个大胆的概念 :测量光波中不…     

近红外白天测星时不同方位角的背景辐射修正

基于星敏感器的白天测星可探测到的星数目有限,严重限制了导航需求。利用红外波段可以探测到足够多的用以导航的星体。采用近红外多视场小口径探测器同时对不同天区进行恒星探测。各个探测器接收到的背景辐射不同,探测到的恒星视星等也不同。利用MODTRAN软件对白天不同探测器方位角时的背景辐射进行了分析。根据不同方位角时的辐射曲线,提出了背景修正方法倒影法并以6星等恒星对其进行了验证。     

机载全天时星敏感器参数设计及实验

为了提供机载全天时星敏感器参数设计方法,从光电探测信噪比公式出发,结合Modtran软件中天空亮度数据,推导了适用于星体目标探测的信噪比计算公式,并以探测3.5等、4等、4.5等星为例,重点研究了通光口径、系统F数、曝光时间与探测信噪比之间的变化规律,并给出机载全天时星敏感器相应参数的设计方法。为验证设计方法的正确性,设计了地面原理实验,选择以北极星（视星等2.02等）为探测目标,设计了通光口径83 mm、焦距1 500 mm的全天时星敏感器原理样机,通过地面观测实验,在天空辐射最强时刻对北极星的探测信噪比为6.84 dB,满足理论计算的6 dB指标需求,验证了设计方法的正确性。     

《保护臭氧层维也纳公约》简介

1976年4月,联合国环境规划署(UNEP)理事会第一次讨论了臭氧层破坏问题,并决定召开一次评价整个臭氧层的国际会议。在UNEP和世界气象组织(WMO)设立臭氧层协调委员会(CCOL)定期评估臭氧层破坏后,这个会议于1997年3月在美国华盛顿召开,32个国家的专家参加了此次会议。 会议通过了第一个“关于臭氧层行动的世界计划”,内容包括监测臭氧和太阳辐射,评价臭氧耗损     

美国Ball Aerospace公司拉开JPSS-1气象卫星的有效载荷安装序幕

据www.ballaerospace.com网站报道,作为美国下一颗极轨气象卫星——JPSS-1卫星上搭载的两个有效载荷,臭氧绘图与剖面天底探测组件(OMPS-N)以及云与地球辐射能量系统(CERES)仪器已被Ball Aerospace公司安装到卫星平台上。另外三个有效载荷——可见光红外辐射计组合仪(VIIRS)、穿轨迹红外探测仪(CrIS)和先进技术微波探测仪(ATMS)的安装工作也将     

冰箱用臭氧杀菌除臭保鲜器

在距离地面１５～２５公里的高空，因受太阳紫外线照射的结果，形成了包围在地球外围空间的臭氧层，它是人类生命的保护伞，为此臭氧为人们熟知。人类发现臭氧已有一百多年的历史了。臭氧Ｏ３是氧气Ｏ２的同素异性体，其氧化力很强，它主要用于以下几个方面：１．杀菌消毒：臭氧是广谱、高效、快速杀菌剂；它对于使人和动物致病的细菌病毒和微生物有很强的杀灭作用。其杀菌效果与氧乙酸相当，强于甲醛，杀菌力比氯高一倍，灭菌速度比氯快６００－３０００倍，甚至在几秒钟内杀死细菌。当臭氧溶于水中，其杀菌力更强、更快。一般消毒剂的消毒…     

ODS及其对臭氧层的破坏作用

许多科学研究证明,工业上大量生产和使用的全氯氟烃、全溴氟烃等物质,当它们被释放并上升到平流层时,受到强烈的太阳紫外线UV-C的照射,分解出CI·自由基和Br·自由基,这些自由基很快地与臭氧进行连锁反应,每一个CI·自由基可以摧毁10万个臭氧分子。人们把这些破坏大气臭氧层、危害人类生存环境的物质称为“消耗臭氧层物质”,简称ODS。目前认为ODS包括下列物质:CFCs、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷以及HCFC、HBFC等。不同的ODS对臭氧层的破坏力是不同的。当它们逸入大气时,由低空(对流层)逐渐向高空(平流层)扩散。一些全氯氟…     

遥感卫星的星跟踪器

1.引言作为印度空间研究组织计划的一部分,在实验遥感通信卫星等领域已经开发出了各种类型的传感器,它们包括地球、太阳、星探测等不同类型的传感器.所有这些传感器都遵守适     

高动态星跟踪方法

阐述了高动态星敏感器星图的特点,指出了目前星跟踪方法的不足。针对这些不足,提出了一种基于卡尔曼预测的高动态星跟踪方法。根据高动态星敏感器运动特性,建立了星体目标在图像坐标系下运动模型,根据星体运动模型,对卡尔曼滤波器进行了自适应修正。利用经自适应修正的卡尔曼滤波器预测出参考星位置,再利用临星逼近法进行跟踪匹配。最后给出了利用上述方法进行星体位置预测及星跟踪结果。实验结果表明,在5（）/s动态条件下星体位置预测偏差小于5像素,星跟踪成功率高于95%,并且载体动态特性的变化对星体跟踪成功率影响较小。     

利用激光雷达探测潍坊市夏季臭氧分布特征

为了研究潍坊市夏季臭氧的分布特征，使用差分吸收激光雷达在潍坊市进行观测，分析了晴天和雨天臭氧分布的差别，并统计了无降水日臭氧的垂直分布和日变化特征。结果表明：降水发生前强烈的对流运动和大风会使对流臭氧层变厚，臭氧浓度变低；降水发生在一天中的不同时段，对臭氧污染的影响差异很大；无降水日对流臭氧层主要分布在1 500 m以下，呈现白天高、夜晚低的日变化特征，高浓度值常出现在12～18时；在垂直结构上呈现分层的特征，其中，300～500 m高度的臭氧浓度随着高度的增加而增大，且在500 m附近达到极大值，该高度和米散射激光雷达探测的边界层高度基本一致；1 500 m高度各个时段的臭氧浓度趋于一致，且自该高度往上臭氧无明显日变化特征，可将该层臭氧浓度作为臭氧预报的大气背景值。