التغطية الراديوية

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
تحليل الاحتجاب الراديوي لتأخير الإشارة بواسطة القمر الصناعي FORMOSAT-3/COSMIC المستخدم كأداة لرصد الغلاف الجوي .

الاحتجاب الراديوي ( RO ) هو تقنية استشعار عن بعد تُستخدم لقياس الخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي الكوكبي أو نظام الحلقات . تشمل الأقمار الصناعية التي تحمل على متنها أجهزة الاحتجاب الراديوي GNSS كلاً من CHAMP و GRACE وGRACE-FO و MetOp والقمر الصناعي COSMIC-2 الذي أُطلق مؤخرًا . [ 1 ]

الاحتجاب الراديوي للغلاف الجوي

تعتمد تقنية الاحتجاب الراديوي الجوي على رصد تغير في إشارة الراديو أثناء مرورها عبر غلاف الكوكب الجوي، أي عند احتجابها بواسطة الغلاف الجوي. فعندما يمر الإشعاع الكهرومغناطيسي عبر الغلاف الجوي، ينكسر (أو ينحني). وتعتمد شدة الانكسار على تدرج معامل الانكسار العمودي على المسار، والذي بدوره يعتمد على تدرج الكثافة. ويكون هذا التأثير أكثر وضوحًا عندما يقطع الإشعاع مسارًا طويلًا على حافة الغلاف الجوي. عند الترددات الراديوية، لا يمكن قياس مقدار الانحناء مباشرةً؛ بل يمكن حسابه باستخدام إزاحة دوبلر للإشارة، مع الأخذ في الاعتبار هندسة المرسل والمستقبل. ويمكن ربط مقدار الانحناء بمعامل الانكسار باستخدام تحويل أبيل على الصيغة التي تربط زاوية الانحناء بمعامل الانكسار. في حالة الغلاف الجوي المحايد (أسفل طبقة الأيونوسفير)، يمكن استخلاص معلومات عن درجة حرارة الغلاف الجوي وضغطه ومحتواه من بخار الماء، مما يمنح بيانات الاحتجاب الراديوي تطبيقات في علم الأرصاد الجوية . [ 1 ]

التغطية الراديوية لنظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية

التغطية الراديوية لنظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية ( GNSS-RO )، والمعروفة تاريخيًا أيضًا باسم التغطية الراديوية لنظام تحديد المواقع العالمي ( GPS-RO أو GPSRO )، هي نوع من التغطية الراديوية يعتمد على الإشارات اللاسلكية من أقمار نظام تحديد المواقع العالمي ( GPS)، أو بشكل أعم من أقمار نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS). [ 2 ] [ 3 ] تُعد هذه التقنية حديثة نسبيًا (طُبقت لأول مرة عام 1995) لإجراء قياسات الغلاف الجوي. تُستخدم كأداة للتنبؤ بالطقس ، ويمكن أيضًا الاستفادة منها في رصد تغير المناخ . تتضمن هذه التقنية استقبال قمر صناعي في مدار أرضي منخفض إشارة من قمر صناعي لنظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية . يجب أن تمر الإشارة عبر الغلاف الجوي وتنكسر أثناء مسارها. يعتمد مقدار الانكسار على درجة الحرارة وتركيز بخار الماء في الغلاف الجوي. [ 4 ]

تُعدّ تقنية التغطية الراديوية لنظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) بمثابة تصوير شبه فوري لحالة الغلاف الجوي. ويتغير الموقع النسبي بين قمر GNSS الصناعي وقمر صناعي آخر في مدار أرضي منخفض بمرور الوقت، مما يسمح بإجراء مسح رأسي للطبقات المتتالية من الغلاف الجوي. [ 5 ]

يمكن أيضًا إجراء عمليات الرصد باستخدام نظام GNSS-RO من الطائرات [ 6 ] أو على قمم الجبال العالية. [ 7 ]

رسم توضيحي للاحتجاب الراديوي

مهمات الأقمار الصناعية الكوكبية

تشمل المهام الحالية مهمة REX على كوكب نيو هورايزونز . [ 8 ]

مهمات الأقمار الصناعية

انظر أيضاً

مراجع

  1. دينغ ، تونغ؛ أوانج، جوزيف ل.؛ شيرلين-بيرشر، باربرا؛ كون، مايكل؛ أنيا، ريتشارد؛ زيريهون، أيالسيو؛ بوي، لويين ك. (16 سبتمبر 2022). "ملء فجوات بيانات الراديو سوند الأفريقية بتقنية التغطية الراديوية لنظام GNSS يكشف عن محركات تقلبات مناخ التروبوبوز" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 127 (17). Bibcode : 2022JGRD..12736648D . doi : 10.1029/2022JD036648 . hdl : 20.500.11937/91903 . S2CID 251652497 . 
  2. ↑ ملبورن، دبليو جي؛ ديفيس، إي إس؛ دنكان، سي بي؛ حاج، جي إيه؛ هاردي، كيه آر؛ كورسينسكي، إي آر؛ ميهان، تي كيه؛ يونغ، إل إي؛ يونك، تي بي (1994). تطبيق نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الفضائي على قياسات أطراف الغلاف الجوي ورصد التغيرات العالمية (تقرير). مختبر الدفع النفاث. NASA-CR-199799، JPL-PUBL-94-18.
  3. ↑ كورسينسكي، إي آر؛ حاج، جي إيه؛ سكوفيلد، جيه تي؛ لينفيلد، آر بي؛ هاردي، كيه آر (1997). "رصد الغلاف الجوي للأرض باستخدام قياسات الاحتجاب الراديوي عبر نظام تحديد المواقع العالمي" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 102 (D19): 23429-23465 . رمز Bibcode : 1997JGR...10223429K . doi : 10.1029/97JD01569 . ISSN 0148-0227 . 
  4. ↑ "مقياس حرارة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) قد يرصد تغير المناخ" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2008 .
  5. ↑ "التغطية الفضائية باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والتغطية الراديوية باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 مايو 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2008 .
  6. ↑ شي، ف.؛ هاس، ج. س.؛ سيندرغارد، س. (2008). "رسم ملامح الغلاف الجوي باستخدام تقنية التغطية المحمولة جواً لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS): دراسة حساسية". معاملات IEEE في علوم الأرض والاستشعار عن بعد . 46 (11). doi : 10.1109/TGRS.2008.2004713 . S2CID 23345728 . 
  7. ↑ زوفادا، سي.؛ حاج، جي. إيه.؛ كورسينسكي، إي. آر. (1999). "نهج جديد لرسم خرائط الغلاف الجوي باستخدام جهاز استقبال GPS محمول على الجبال أو جوًا" (ملف PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 104 (D20): 24435-24447 . Bibcode : 1999JGR...10424435Z . doi : 10.1029/1999JD900766 .
  8. ↑ "المواصفات الفنية للحمولة" . Pluto.jhuapl.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-01-2023 .

9. ألكسندر، ب.، أ. دي لا توري، وب. لاميدو (2008)، تفسير بصمات موجات الجاذبية في عمليات التغطية الراديوية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مجلة البحوث الجيوفيزيائية، 113، D16117، doi:10.1029/2007JD009390.