Проблемы радиометрической калибровки аппаратуры наблюдения Земли в ИК диапазоне длин волн

В самом общем виде проблемы радиометрической калибровки аппаратуры наблюдения Земли (АНЗ) в диапазоне 3 – 15 мкм с крупногабаритной оптикой рассмотрены в 1. Эта калибровка, как правило, связана с использованием эталонных излучателей в виде неполостных широкоапертурных низкотемпературных моделей черных тел (ШМЧТ) с регулируемой температурой. Трудной задачей является определение и контроль во времени спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) таких излучателей. Для проведения методически корректной радиометрической калибровки в тепловом ИК диапазоне необходима передача размера единицы СПЭЯ и измерение относительных спектральных характеристик АНЗ в условиях штатного функционирования на орбите, т.е. в криогенно-вакуумных камерах, что нужно реализовать в отечественной практике создания АНЗ.
В настоящем докладе рассмотрены возможные методические и схемные решения, направленные на решение задач метрологического обеспечения радиометрической калибровки в ИК диапазоне. Представлены схемы установки на базе криогенно-вакуумной камеры, обеспечивающие
при калибровке АНЗ:
- измерение относительной спектральной чувствительности АНЗ при облучении входного зрачка АНЗ коллимированным пучком излучения монохроматического ИК излучателя;
- измерение абсолютной спектральной чувствительности АНЗ к СПЭЯ при облучении входного зрачка АНЗ излучением ШМЧТ;
при калибровке эталонных излучателей:
- калибровку ШМЧТ по СПЭЯ путем передачи размера единицы СПЭЯ ШМЧТ от прецизионного излучателя с регулируемой температурой, калиброванного, в свою очередь, от эталонного излучателя на фазовом переходе галлия;
- калибровку монохроматического ИК излучателя по относительному спектральному распределению мощности излучения с помощью эталонного приемника, калиброванного по относительной спектральной чувствительности на Государственном радиометрическом эталоне.

Доклад подготовлен в рамках ОКР «Федеральной космической программы России на 2006 - 2015 годы»

1 Панфилов А.С. и др. Качество радиометрических данных оптической аппаратуры наблюдения Земли и построение российской системы обеспечения единства радиометрических измерений этой аппаратурой // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 152 - 159.