Десятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
Москва, ИКИ РАН, 12-16 ноября 2012 г.
X.P.298
Результаты радиолокационных наблюдений Венеры и Марса в 2012 году с помощью модернизированного планетного радиолокатора в Евпатории.
Захаров А.И.(1), Захарова Л.Н.(1), Синило В.П.(1), Сорочинский М.В.(1), Степанова Т.С.(1), Хрущев А.В.(2), Ромашов Р.В.(2), Рязанов И.С.(2), Сунгуров А.Н.(2), Степаньянц В.А.(3), Воропаев В.А.(3), Шишов В.А.(3)
(1) Фрязинский филиал института радиотехники и электроники РАН
(2) ОАО “Российские космические системы”
(3) Институт прикладной математики РАН
Планетной радиолокации как источнику высокоточных измерений орбит планет земной группы в Советском Союзе уделялось большое внимание. Благодаря этому с начала 60х до начала 80-х годов был накоплен громадный измерительный материал, на основе которого была создана единая релятивистская теория движения планет, предсказывавшая их взаимное положение на несколько порядков точнее прогноза по классической теории. Отклонения измеренных расстояний до планет от рассчитанных по единой теории их движения не превышали значений: для Венеры –0.9 км за 1970-1980 гг.; для Марса – 2.5 км за 1967-1980 гг.; Меркурия – 2.0 км в 1980 г.
Высокая точность созданной теории движения планет сделала ненужными на некоторый период времени радиолокационные наблюдения. В настоящее время новые отечественные планы исследования космического пространства приводят к необходимости возобновления радиолокационных наблюдений планет и уточнения параметров их движения. Серия радиолокационных сеансов 2012 года призвана завершить после более чем 10-летний перерыв в отечественных работах по планетной радиолокации.
Особенностью работ этого года было использование модернизированного планетного радиолокатора (ПРЛ) на базе антенны РТ-70 в Евпатории. Современные технические решения были использованы в части формирования, приема и обработки сигналов, что позволило создать мощную систему с возможностью изменения параметров зондирующего сигнала в широком диапазоне значений, предобработку принятого сигнала и регистрацию потока данных с темпом до 10 Мбит/с.
Среди возможных режимов работы ПРЛ бы выбран наиболее простой, при котором параметры зондирующего ЛЧМ-сигнала были фиксированы, а все его искажения из-за взаимного перемещения ПРЛ и планеты в ходе сеанса устранялись в наземной обработке.
В июньских сеансах радиолокации Венеры применялись несущая и ЛЧМ сигнал. Отношение сигнал-шум, оцененное по сеансам с несущей, составляет ~ 30 дБ, что близко к теоретическим оценкам для этой планеты на расстоянии 44 млн км с параметром шероховатости Хэгфорса 400, отражательной способностью поверхности 0.05 при мощности передатчика ПРЛ 100 КВт и шумовой температуре приемной системы 30 град.
Измерения дальности до Венеры проводились в сеансах с ЛЧМ сигналом с девиацией 100, 200, 400, 500 КГц и периодом повторения 20 и 30 мс. Измеренные поправки к дальности до Венеры, прогнозированной ИПМ РАН, показывают, что эта планета в июне находилась на 3.8 км дальше прогноза.
В сеансах радиолокации Марса также применялись несущая и ЛЧМ сигнал с девиацией 32 КГЦ и периодом повторения 1 КГц. Из-за большой дальности да Марса в июне 2012 г (больше 180 млн км) сигнал с отношением сигнал-шум ~ 10, близким к теоретическому, был обнаружен только в одном сеансе с несущей на излучении.
Результаты 2012 года показали готовность аппаратуры ПРЛ и наземного математического обеспечения обработки сигналов к регулярным работам по планетной радиолокации.
Дистанционное зондирование планет Солнечной системы
324