Уточнение характеристик антенной системы МТВЗА-ГЯ на основе повторяющихся наблюдений солнечного диска

Работа посвящена исследованию характеристик антенной системы российского микроволнового сканера-зондировщика МТВЗА-ГЯ, функционирующего в настоящее время на борту космического аппарата «Метеор-М» № 2-4. Выполняемые космическим аппаратом периодические маневры с изменения угла крена на величину порядка 25 градусов, обеспечивают условия наблюдения солнечного диска и его окрестностей в рамках штатного функционирования сканера. На рабочих частотах МТВЗА-ГЯ Солнце является источником стабильного излучения, имеющим малые постоянные угловые размеры, а также высокую контрастность на фоне реликтового излучения открытого космоса. Это дает уникальную возможность исследования параметров антенной системы прибора в условиях, недостижимых ни в наземных испытаниях, ни в рамках штатной ориентации прибора на орбите.
В рамках проведенных исследований выполнялись оценки ориентации оптических лучей визирования МТВЗА-ГЯ на всех частотных каналах прибора, а также с учетом их поляризационного разделения. Помимо определения координат максимумов диаграмм направленности прибора, проводилась оценка их ширины по уровню половинной мощности в двух ортогональных плоскостях. Общая технология обработки данных, применяемая для этих целей, детально описана в предыдущей работе авторов на примере двух эпизодов наблюдения солнечного диска. Основной целью представляемой работы является обработка всего массива данных сканирования околосолнечного пространства для повышения достоверности полученных ранее результатов и сделанных выводов.
В работе представлены результаты анализа измерений радиотеплового излучения Солнца, выполненных прибором в период с 15 по 28 мая 2024 года. За это время солнечный диск попадал в поле зрения прибора 22 раза. По ряду технических причин не все измерения оказались пригодными для обработки. Общий обзор имеющихся проблем, с их классификацией, также представлен в материалах работы.
Одним из главных результатов работы следует считать построение целостной картины взаимной ориентации отдельных частотных каналов рассматриваемой версии прибора МТВЗА-ГЯ. Полученная объемная диаграмма направленности антенной системы этого инструмента будет основой для уточнения алгоритмов географической привязки его измерений, а также для определения степени влияния характеристик антенной системы на качество решения обратных задач дистанционного зондирования, решаемых на их основе.

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (тема «Мониторинг», госрегистрация № 122042500031-8).