夜气辉对天基光学碎片探测的影响分析

设计并完成了夜气辉背景下的天基碎片观测试验,获取了综合谱段的观测数据。基于观测数据进行夜气辉的辐射特性及其对天基碎片探测的影响分析。结果表明,夜气辉辐射随纬度和高度呈现一定的分布特点,这些特点均符合夜气辉的理论分布规律。在约90 km处辐射最强,亮度可达到单位积分时间每平方角秒近15星等,这对恒星及碎片提取概率影响较大,其中,13等星的提取概率仅为40. 5%。

狭缝匀光器对遥感光谱仪探测精度的研究

对星载仪器的回传数据进行分析,发现空间场景不均匀现象会造成光谱响应函数(ISRF)的“漂移”,从而影响探测数据精度。提出通过光学元件平衡了ISRF“漂移”的问题--狭缝匀光器。概述了光线在狭缝匀光器中的传播过程,建立了合理的光学模型,利用近场衍射原理解释其传播过程并分析了狭缝匀光器的光学特性。整个狭缝模型由数学软件和光学软件进行仿真模拟及数理分析,得到狭缝匀光器匀光效果的具象表示。通过光学模型表示了入瞳场景与狭缝匀光器匀光效果之间关联,研究不同入瞳场景中痕量气体排放点位置和覆盖面积的不同对狭缝匀光器提升探测精度的影响,量化了不同入瞳场景下光谱仪系统ISRF的变化,并提出一种提高探测精度的方法。

FY-3A/TOU与Metop-B/GOME-2在轨交叉定标检验分析

FY-3A气象卫星上搭载的紫外臭氧总量探测仪(TOU)是我国首台自主研制的用于日常全球臭氧总量监测的仪器,自2008年5月发射至2015年3月已成功在轨运行近7年。前期研究表明FY-3A/TOU仪器辐射响应存在分段差异特征[辐射值大于和小于6.6μW/(cm2·nm·sr)的仪器响应明显不同],存在双线性响应问题。提出了基于欧洲Metop-B卫星上全球臭氧监测实验2(GOME-2)的探测数据开展紫外波段在轨交叉定标研究方法,进行FY-3A/TOU L1B数据的在轨交叉定标检验,用于仪器探测值在轨实时比较和校正。2013年2月—2015年2月两年定标结果表明,2013年8月以前的辐射值比对斜率均为1左右,表明TOU的探测值在2013年8月以前比较准确,随后TOU与GOME-2的比对斜率开始偏大,TOU探测值相对偏高,表明FY-3A/TOU仪器的探测响应发生变化。虽然比对斜率有变化,但两者的探测辐射值一直保持较好的线性相关性(R2>0.96),因此可以通过交叉定标对TOU后期的探测数据进行校正。