Sensor complement: (TANSO-FTS; TANS

Sensor complement: (TANSO-FTS; TANSO-CAI)

TANSO-FTS (Thermal And Near infrared Sensor for carbon Observation - Fourier Transform Spectrometer).

TANSO-FTS features high optical throughput, fine spectral resolution, and a wide spectral coverage (from VIS to TIR in four bands). The reflective radiative energy is covered by the VIS and SWIR (Shortwave Infrared) ranges, while the emissive portion of radiation from Earth's surface and the atmosphere is covered by the MWIR (Midwave Infrared) and TIR (Thermal Infrared) ranges. These spectra include the absorption lines of greenhouse gases such as carbon dioxide (CO2) and methane (CH4). 55) 56) 57) 58) 59) 60) 61) 62) 63) 64) 65) 66)

GOSAT_AutoC

Figure 23: Schematic of the SWIR and MWIR/TIR radiative transfer in Earth's atmosphere (image credit: JAXA)

Figure 24 illustrates the spectral coverage and absorption lines of GOSAT observations. From these spectral data, CO2, CH4, and ozone (O3), which are major GHG (Greenhouse Gases), are observed. The column density of CO2 is mainly retrieved from the 1.6 µm region absorption lines, of which intensities are less temperature-dependent and not interfered by other molecules. The oxygen (O2) A band absorption at 0.76 µm is being used to estimate the effective optical path length.

GOSAT_AutoB

Figure 24: Spectral coverage of TANSO-FTS bands (image credit: JAXA)

The polarization of the scene flux is also acquired by measuring the P and S polarization simultaneously. The path radiance (P) is highly polarized while the surface reflected radiance (S) is less polarized as shown in Figure 25. In addition, as the instrument itself has the polarization sensitivity, the radiative transfer of SWIR is well defined by measuring and characterizing polarization.

GOSAT_AutoA

Figure 25: SWIR range polarization schematic (image credit: JAXA)

The instrument was built by the ABB Bomem Remote Sensing Group of Quebec City, Canada, a Swiss-Swedish electrical engineering company under contract to NEC Toshiba Space Systems. The TANSO-FTS design employs a nadir-viewing instrument to monitor the greenhouse gases in the troposphere (the troposphere happens to be the main atmospheric layer in which the greenhouse effect is taking place) - and the nadir-viewing monitoring concept is considered the best scheme feasible to measure the radiative flux in the troposphere. The observation geometry is illustrated in Figure 26. The TANSO-FTS instrument has a mass of 250 kg, power consumption of 310 W, size: 1.2 m x 1.1 m x 0.7 m.

GOSAT_Auto9

Figure 26: Illustration of the observation geometry (image credit: JAXA)

Ground pointing mechanism and foreoptics
Configuration
2-axis whiskbroom scanner (fully redundant)
Scanning
Cross-track direction: ± 35o; Along-track direction: ± 20o
FOV (swath)
750 km (5-point observation in cross track)
IFOV
10.5 km
FTS (Fourier Transform Spectrometer)
Scan speed
0.25, 0.5, 1 interferogram/s
Spectral band No
1
2
3
4
Spectral range
VIS
SWIR
SWIR
MWIR/TIR
Coverage (µm)
0.758-0.775
(12900-13200 cm-1)
1.56-1.72
(5800-6400 cm-1)
1.92-2.08
(4800-5200 cm-1)
5.5-14.3
(700-1800 cm-1)
Target gases
O2
CO2, CH4
CO2
CO2, CH4, O3
Spectral resolution
0.5 cm-1
0.2 cm-1
0.2 cm-1
0.2 cm-1
Detector type
Si
InGaAs
InGaAs
PC-MCT
Calibration
Solar irradiance, deep space, moon, diode laser
blackbody, deep space
Table 3: Specification of TANSO-FTS (Greenhouse Gases Sensor)

The main TANSO-FTS elements are: scanning/pointing mechanism, relay optics, FTS, and detector arrays in the focal plane. A single FTS configuration was chosen with a beamsplitter capable of covering the required wide spectral range. The instrument employs a dual-pass flexible blade Michelson FTS (Fourier Transform Spectrometer) design as well as a diode laser sampling system to reduce the instrument size and mass. FTS is a double pendulum type interferometer with two corner cube reflectors. The maximum optical path difference of 2.5 cm provides an unapodized spectral resolution of 0.2 cm-1 across a wide spectral range going from 0.75 - 15 µm with a ZnSe beam splitter and a fully redundant 1.31 µm DFB (Distributed Feedback) laser. A photoconductive (PC) HgCdTe sandwich detector (also referred to as MCT) in the MWIR/TIR ranges and a pulse-tube cryocooler provide high linearity and low-noise level performance. The TANSO interferometer accommodates an optical beam of more then 70 mm in diameter to provide the high throughput needed for Earth observation. The scan arm motion is induced by a voice coil actuator driven by a sophisticated control algorithm. The TANSO interferometer design uses well-proven technologies; it benefits from the space heritage of the ACE-FTS instrument operating onboard the Canadian SciSat-1 mission since February 2004.

The overall concept design/performance and operational scenarios of TANSO-FTS were verified with a BBM (Breadboard Model) instrument version, flown in an aircraft demonstration series (completion of test flights in May 2003).

The number of cross-track observation points is variable and can be selected in such a way as to satisfy the SNR and spatial resolution requirements. FTS employs a dichroic filter to be able to observe all spectral bands for all observation points.

GOSAT_Auto8

Figure 27: Schematic view of the TANSO interferometer (image credit: ABB, JAXA)

GOSAT_Auto7

Figure 28: Photo of the TANSO interferometer (image credit: ABB, JAXA)

GOSAT_Auto6

Figure 29: TANSO-FTS instrument (image credit: JAXA)

GOSAT_Auto5

Figure 30: TANSO-FTS instrument components (image credit: JAXA)

GOSAT_Auto4

Figure 31: TANSO-FTS optics and polarization (image credit: JAXA)

On the ground, the FTS interferograms are being transformed into spectra (which include the absorption spectra of GHGs) using FFT (Fast Fourier Transform) algorithms. The global GHG source-and-sink characteristics on a sub-continental scale are being retrieved from the global GHG distribution data with a chemical transfer model.

GOSAT_Auto3

Figure 32: Overall data flow concept of the TANSO-FTS instrument (image credit: JAXA)

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เสริมเซ็นเซอร์: (TANSO FTS TANSO-CAI)TANSO-FTS (ร้อนและใกล้อินฟราเรดเซ็นเซอร์คาร์บอนสังเกต - สเปกโตรมิเตอร์การแปลงฟูรีเย)TANSO FTS มีอัตราความเร็วแสงสูง ความละเอียดสเปกตรัมที่ดี และความครอบคลุมกว้างสเปกตรัม (จากวิไปเทิร์นานอกในวงสี่) ครอบคลุมพลังงาน radiative สะท้อนแสง VIS และ SWIR ช่วง (อินฟราเรดคลื่นสั้น) ในขณะที่ส่วน emissive ของรังสีจากพื้นผิวโลกและบรรยากาศครอบคลุม โดย MWIR (Midwave อินฟราเรด) และเทิร์นานอก (อินฟราเรดความร้อน) ช่วง แรมสเป็คตราเหล่านี้รวมถึงใบดูดซับก๊าซเรือนกระจกเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มีเทน (CH4) 55) 56) 57) 58) 59) 60) 61) 62) 63) 64) 65) 66)GOSAT_AutoCรูป 23: แผนผังตัวอย่างการโอนย้าย radiative MWIR/เทิร์ นานอกและ SWIR ในบรรยากาศของโลก (เครดิตภาพ: JAXA)รูปที่ 24 แสดงบรรทัดที่ครอบคลุมและการดูดซึมการสเปกตรัม GOSAT สังเกต จากข้อมูลเหล่านี้สเปกตรัม CO2, CH4 และก๊าซโอโซน (O3), ซึ่งมีปริมาณหลัก (ก๊าซเรือนกระจก), พบ ความหนาแน่นของคอลัมน์ของ CO2 ส่วนใหญ่ได้รับการดึงข้อมูลจาก 1.6 µm ภูมิภาคดูดซึมบรรทัด การปลดปล่อยก๊าซมีน้อยอุณหภูมิขึ้นอยู่กับ และไม่ติด โดยโมเลกุลอื่น ๆ ดูดซึมวง A ออกซิเจน (O2) ที่ 0.76 µm มีการใช้การประมาณความยาวของเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพGOSAT_AutoBรูปที่ 24: ความครอบคลุมสเปกตรัมของวง TANSO FTS (เครดิตภาพ: JAXA)นอกจากนี้ยังมีซื้อโพลาไรซ์ของไหลฉาก โดยวัดการโพลาไรซ์ P และ S พร้อมกัน ใสเส้นทาง (P) จะสูงขั้วขณะที่สะท้อนผิวหน้าใสไร้สิว (S) เป็นขั้วน้อยดังแสดงในรูปที่ 25 เป็นเครื่องมือตัวเองมีความไวการโพลาไรซ์ โอนย้าย radiative SWIR ดีไว้ตามวัด และกำหนดลักษณะของโพลาไรซ์GOSAT_AutoAรูปที่ 25: SWIR ช่วงโพลาไรซ์มัน (เครดิตภาพ: JAXA)เครื่องมือถูกสร้างขึ้น โดย ABB Bomem ระยะไกลการตรวจ กลุ่มของควิเบก ประเทศแคนาดา บริษัทสวิสสวีเดนวิศวกรรมไฟฟ้าภายใต้สัญญากับ NEC Toshiba พื้นที่ระบบการ จุดจอมดินดูเครื่องมือการตรวจสอบก๊าซเรือนกระจกในโทรโพสเฟียร์ (โทรโพสเฟียร์เกิดขึ้น เป็นเรือนกระจกคือการชั้นบรรยากาศหลัก) - ใช้แบบ TANSO FTS และแนวคิดในการตรวจสอบดูจุดจอมดินถือว่าเป็นแผนงานดีที่สุดสามารถวัดฟลักซ์ radiative ในโทรโพสเฟียร์ เรขาคณิตการสังเกตจะแสดงในรูปที่ 26 เครื่องมือ TANSO FTS มีมวล 250 กก. ปริมาณการใช้พลังงานของ 310 W ขนาด: 1.2 x 1.1 เมตร x 0.7 เมตรGOSAT_Auto9รูปที่ 26: ภาพของเรขาคณิตสังเกต (เครดิตภาพ: JAXA)ภาคพื้นดินชี้กลไกและ foreopticsตั้งค่าคอนฟิกwhiskbroom 2 แกนสแกนเนอร์ (ซ้ำทั้งหมด)การสแกนติดตามข้ามทิศทาง: ± 35o -ทิศทางตาม track: ± 20oFOV (swath)750 km (5-จุดสังเกตในระหว่างการติดตาม)IFOVกม. 10.5FTS (สเปกโตรมิเตอร์การแปลงฟูรีเย)ความเร็วในการสแกน0.25, 0.5, 1 interferogram sสเปกตรัมวงไม่1234ช่วงสเปกตรัมVISSWIRSWIRMWIR/เทิร์ นานอกความครอบคลุม (µm)0.758 0.775(ซม. 12900-13200-1)1.56-1.72(ซม. 5800 6400-1)1.92-2.08(ซม. 4800-5200-1)5.5-14.3(ซม. 700-1800-1)ก๊าซเป้าหมายO2CO2, CH4CO2CO2, CH4, O3ความละเอียดของสเปกตรัม0.5 ซม.-10.2 ซม.-10.2 ซม.-10.2 ซม.-1ชนิดเครื่องตรวจจับศรีInGaAsInGaAsเครื่องพีซีการปรับเทียบแสง irradiance อวกาศ มูน เลเซอร์ไดโอดblackbody อวกาศตาราง 3: ข้อมูลจำเพาะของ TANSO FTS (เซ็นเซอร์ก๊าซเรือนกระจก)มีองค์ประกอบหลัก TANSO FTS: การสแกน/ชี้กลไก แสงรีเลย์ FTS และอาร์เรย์จับในระนาบโฟกัส การกำหนดค่า FTS เดียวถูกเลือกกับ beamsplitter ที่สามารถครอบคลุมช่วงกว้างสเปกตรัมที่ต้อง เครื่องมือใช้แบบ FTS Michelson (ฟูรีเยแปลงสเปกโตรมิเตอร์) ผ่านสองใบมีดมีความยืดหยุ่นเป็นระบบสุ่มเลเซอร์ไดโอดลดขนาดเครื่องและมวล Interferometer ชนิดเป็นลูกตุ้มคู่กับ reflectors cube ที่มุมสอง reflectors FTS ได้ ต่างเส้นทางออพติคอลสูงสุด 2.5 ซม.ให้ความละเอียดสเปกตรัม unapodized 0.2 ซม. 1 ข้ามช่วงสเปกตรัมกว้างไปจาก 0.75 - 15 µm กับตัวแยกแสง ZnSe และเลเซอร์รอง (กระจายผลป้อนกลับ) 1.31 µm อย่างซ้ำซ้อน ตัว photoconductive HgCdTe (พีซี) แซนวิชจับ (ยังเรียกว่า MCT) ในช่วง MWIR/เทิร์ นานอกและ cryocooler ท่อชีพจรให้สูงแบบดอกไม้และประสิทธิภาพระดับเสียงต่ำ TANSO interferometer รองรับลำแสงมากกว่า แล้ว 70 มม.เส้นผ่านศูนย์กลางเพื่อให้สามารถประมวลผลได้สูงที่จำเป็นสำหรับการสังเกตการณ์โลก Actuator ม้วนเสียงที่ขับเคลื่อน ด้วยอัลกอริทึมการควบคุมที่ซับซ้อนจะเกิดจากการเคลื่อนไหวแขนแกน แบบ interferometer TANSO ใช้เทคโนโลยีพิสูจน์ดี ได้รับประโยชน์จากมรดกเนื้อที่ตราเอส FTS ปฏิบัติภารกิจ 1 SciSat แคนาดาเรือตั้งแต่เดือน 2004 กุมภาพันธ์แนวคิดการออกแบบ/ประสิทธิภาพและสถานการณ์ในการดำเนินงานของ TANSO FTS ได้ตรวจสอบกับ BBM (โพรโทบอร์ดรุ่น) เครื่องมือรุ่น เอกสิทธิ์ในการชุดสาธิตเครื่องบิน (เสร็จสิ้นการทดสอบเที่ยวบินใน 2003 may)จำนวนของจุดสังเกตติดตามข้ามเป็นตัวแปร และสามารถกำหนดในลักษณะเป็นการตอบสนอง SNR และความต้องการความละเอียดพื้นที่ FTS ใช้กรอง dichroic สามารถสังเกตแถบสเปกตรัมทั้งหมดสำหรับจุดสังเกตทั้งหมดGOSAT_Auto8รูปที่ 27: ดูมันของ TANSO interferometer (เครดิตภาพ: ABB, JAXA)GOSAT_Auto7รูปที่ 28: ภาพของ TANSO interferometer (เครดิตภาพ: ABB, JAXA)GOSAT_Auto6เลข 29: TANSO FTS มือ (เครดิตภาพ: JAXA)GOSAT_Auto5เลข 30: TANSO FTS เครื่องดนตรีประกอบ (เครดิตภาพ: JAXA)GOSAT_Auto4รูปที่ 31: TANSO FTS เลนส์และโพลาไรซ์ (เครดิตภาพ: JAXA)บนพื้นดิน FTS interferograms ที่จะถูกเปลี่ยนเป็นแรมสเป็คตรา (ซึ่งรวมถึงแรมสเป็คตราการดูดซึมของ GHGs) โดยใช้อัลกอริทึม FFT (รวดเร็วฟูรีเยแปลง) ลักษณะต้น และอ่าง GHG สากลในระดับย่อยภาคพื้นจะดึงจากข้อมูลการกระจายปริมาณสากลกับแบบโอนย้ายสารเคมีGOSAT_Auto3รูปที่ 32: รวมข้อมูลกระแสแนวคิดตรา TANSO FTS (เครดิตภาพ: JAXA)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เซนเซอร์สมบูรณ์ (TANSO-FTS; TANSO-CAI). TANSO-FTS (ความร้อนและใกล้เซนเซอร์อินฟราเรดสำหรับการสังเกตคาร์บอน - ฟูริเยร์แปลง Spectrometer) TANSO-FTS มีการส่งผ่านแสงสูงความละเอียดสเปกตรัมดีและครอบคลุมสเปกตรัมกว้าง (จาก VIS เพื่อ TIR ในสี่วง) พลังงานรังสีสะท้อนแสงได้รับการคุ้มครองโดย VIS และ SWIR (เอฟเอ็มอินฟาเรด) ช่วงในขณะที่ส่วน emissive ของรังสีจากพื้นผิวโลกและบรรยากาศที่ปกคลุมด้วย MWIR (Midwave อินฟาเรด) และ TIR (ความร้อนอินฟราเรด) ช่วง สเปกตรัมเหล่านี้รวมถึงสายการดูดซึมของก๊าซเรือนกระจกเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และมีเทน (CH4) 55) 56) 57) 58) 59) 60) 61) 62) 63) 64) 65) 66) GOSAT_AutoC รูปที่ 23: แผนผังของ SWIR และ MWIR / TIR โอนรังสีในชั้นบรรยากาศของโลก (เครดิตภาพ: JAXA) รูปที่ 24 แสดงให้เห็นถึง คุ้มครองและเส้นสเปกตรัมการดูดซึมของสังเกต GOSAT จากข้อมูลสเปกตรัมเหล่านี้ CO2, CH4 และโอโซน (O3) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญ (ก๊าซเรือนกระจก) จะสังเกตเห็น ความหนาแน่นของคอลัมน์ CO2 จะถูกดึงส่วนใหญ่มาจาก 1.6 ไมโครเมตรสายการดูดซึมภูมิภาคซึ่งความเข้มน้อยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและไม่แทรกแซงโดยโมเลกุลอื่น ๆ ออกซิเจน (O2) การดูดซึมของวงดนตรีที่ 0.76 ไมครอนจะถูกใช้ในการประมาณความยาวเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพ. GOSAT_AutoB รูปที่ 24: ความคุ้มครองสเปกตรัมของวง TANSO-FTS (เครดิตภาพ: JAXA) โพลาไรซ์ของฟลักซ์ที่เกิดเหตุยังเป็นที่ได้มาโดยการวัด พีเอสและโพลาไรซ์พร้อมกัน สดชื่นเส้นทาง (P) เป็นขั้วสูงในขณะที่พื้นผิวสะท้อนให้เห็นถึงความกระจ่างใส (S) เป็นขั้วน้อยดังแสดงในรูปที่ 25 นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือของตัวเองมีความไวโพลาไรซ์, การถ่ายโอนการแผ่รังสีของ SWIR ถูกกำหนดไว้เป็นอย่างดีจากการวัดและการพัฒนาการ โพลาไรซ์. GOSAT_AutoA รูปที่ 25: ช่วงโพลาไรซ์ SWIR วงจร (เครดิตภาพ: JAXA) เครื่องมือที่ถูกสร้างขึ้นโดย ABB Bomem การสำรวจระยะไกลกลุ่มควิเบก, แคนาดา, บริษัท วิศวกรรมไฟฟ้าสวิสสวีเดนภายใต้สัญญากับ NEC โตชิบาระบบอวกาศ การออกแบบ TANSO-FTS พนักงานเครื่องดนตรีจุดต่ำสุดชมการตรวจสอบก๊าซเรือนกระจกใน troposphere นี้ (troposphere เกิดขึ้นเป็นชั้นบรรยากาศหลักในการที่ภาวะเรือนกระจกที่เกิดขึ้น) - และจุดต่ำสุด-ดูแนวคิดการตรวจสอบถือว่าดีที่สุด รูปแบบที่เป็นไปได้ในการวัดการไหลของรังสีใน troposphere สังเกตรูปทรงเรขาคณิตที่มีการแสดงในรูปที่ 26 เครื่องมือ TANSO-FTS มีมวล 250 กิโลกรัมใช้พลังงาน 310 W ขนาด: 1.2 มม 1.1 0.7 ม. GOSAT_Auto9 รูปที่ 26: ภาพประกอบของรูปทรงเรขาคณิตสังเกต (เครดิตภาพ: JAXA ) พื้นกลไกการชี้และ foreoptics การกำหนดค่า2 แกน whiskbroom สแกนเนอร์ (อย่างเต็มที่ซ้ำซ้อน) สแกนทิศทางข้ามแทร็ค: ± 35o; ทิศทางพร้อมแทร็ค: ± 20o FOV (แนว) 750 กิโลเมตร (สังเกต 5 จุดในการติดตามข้าม) IFOV 10.5 km FTS (ฟูริเยร์แปลง Spectrometer) ความเร็วในการสแกน0.25, 0.5, 1 interferogram / ​​s ผีวงไม่มี1 2 3 4 ช่วงสเปกตรัมVIS SWIR SWIR MWIR / TIR ครอบคลุม (ไมครอน) 0.758-0.775 (12,900-13,200 ซม-1) 1.56-1.72 (5800-6400 ซม-1) 1.92-2.08 (4800-5200 ซม-1) 5.5-14.3 (700-1800 ซม-1) ก๊าซเป้าหมายO2 CO2, CH4 CO2 CO2, CH4, O3 ละเอียดเงา0.5 ซม-1 0.2 ซม-1 0.2 ซม-1 0.2 ซม-1 เครื่องตรวจจับประเภทศรีInGaAs InGaAs PC-MCT สอบเทียบรังสีแสงอาทิตย์ห้วงอวกาศดวงจันทร์, เลเซอร์ไดโอดว่าความพื้นที่ลึกตารางที่3: คุณสมบัติของ TANSO-FTS (ก๊าซเรือนกระจกเซนเซอร์) องค์ประกอบหลัก TANSO-FTS คือการสแกน / กลไกชี้ถ่ายทอดเลนส์, FTS และอาร์เรย์เครื่องตรวจจับในระนาบโฟกัส การกำหนดค่า FTS เดียวที่ได้รับเลือกด้วยความสามารถในการ beamsplitter ครอบคลุมช่วงสเปกตรัมกว้างที่ต้องการ เครื่องมือที่มีพนักงานคู่ผ่านความยืดหยุ่นใบไมเคิล FTS (ฟูริเยร์แปลง Spectrometer) ออกแบบเช่นเดียวกับระบบการสุ่มตัวอย่างเลเซอร์ไดโอดเพื่อลดขนาดเครื่องมือและมวล FTS เป็นสันประเภทลูกตุ้มคู่กับสองก้อนสะท้อนมุม ความแตกต่างที่เส้นทางแสงสูงสุด 2.5 ซม. ให้ความละเอียดสเปกตรัม unapodized 0.2 ซม-1 ในช่วงสเปกตรัมกว้างไป 0.75-15 ไมโครเมตรกับแยกลำแสง ZnSe และซ้ำซ้อน 1.31 ไมโครเมตรอย่างเต็มที่ DFB (ข้อเสนอแนะกระจาย) เลเซอร์ photoconductive (PC) เครื่องตรวจจับ HgCdTe แซนวิช (ยังเรียกว่า MCT) ใน MWIR / ช่วง TIR และหลอดชีพจร cryocooler ให้เป็นเชิงเส้นสูงและประสิทธิภาพระดับเสียงรบกวนต่ำ สัน TANSO รองรับลำแสงแสงของมากขึ้นแล้ว 70 มมเพื่อให้การส่งผ่านสูงที่จำเป็นสำหรับการสังเกตโลก การเคลื่อนไหวแขนสแกนที่เกิดจากการกระตุ้นคอยส์เสียงที่ขับเคลื่อนด้วยขั้นตอนวิธีการควบคุมที่มีความซับซ้อน การออกแบบอินเทอร์ TANSO ใช้เทคโนโลยีที่ดีพิสูจน์; มันได้รับประโยชน์จากมรดกพื้นที่ของตราสาร ACE-FTS ปฏิบัติการ onboard แคนาดา SciSat-1 ภารกิจตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ปี 2004 การออกแบบแนวคิดโดยรวม / ประสิทธิภาพและสถานการณ์การดำเนินงานของ TANSO-FTS ถูกตรวจสอบได้ด้วย BBM (เขียงหั่นขนม Model) รุ่นที่ใช้ในการบิน ในชุดสาธิตเครื่องบิน (เสร็จสิ้นการทดสอบเที่ยวบินพฤษภาคม 2003). จำนวนข้ามแทร็คจุดสังเกตคือตัวแปรและสามารถเลือกได้ในลักษณะที่จะตอบสนองความต้องการและ SNR ความละเอียดเชิงพื้นที่ FTS พนักงานกรอง dichroic ที่จะสามารถที่จะสังเกตเห็นวงดนตรีสเปกตรัมทั้งหมดทุกจุดสังเกต. GOSAT_Auto8 รูปที่ 27: มุมมองแผนผังของ interferometer TANSO นี้ (เครดิตภาพ: ABB, JAXA) GOSAT_Auto7 รูปที่ 28: ภาพถ่ายของ interferometer TANSO นี้ (เครดิตภาพ: ABB , JAXA) GOSAT_Auto6 รูปที่ 29: TANSO-FTS เครื่องดนตรี (เครดิตภาพ: JAXA) GOSAT_Auto5 รูปที่ 30: TANSO-FTS ส่วนประกอบเครื่องมือ (เครดิตภาพ: JAXA) GOSAT_Auto4 รูปที่ 31: เลนส์ TANSO-FTS และโพลาไรซ์ (เครดิตภาพ: JAXA) ใน พื้นดินที่ interferograms FTS จะถูกเปลี่ยนเป็นสเปกตรัม (ซึ่งรวมถึงสเปกตรัมการดูดซึมของก๊าซเรือนกระจก) ที่ใช้ FFT (แปลงแบบ) อัลกอริทึม ก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกลักษณะแหล่งที่มาและอ่างล้างจานในระดับย่อยทวีปที่ถูกดึงมาจากข้อมูลการกระจายก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกที่มีรูปแบบการถ่ายโอนสารเคมี. GOSAT_Auto3 รูปที่ 32: แนวคิดการไหลของข้อมูลโดยรวมของตราสาร TANSO-FTS (เครดิตภาพ: JAXA)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กว่าเซนเซอร์ : ( tanso-fts ; tanso-cai )

tanso-fts ( ความร้อนและเซ็นเซอร์อินฟราเรดใกล้คาร์บอนการสังเกตฟูเรียร์ Spectrometer )

tanso-fts คุณสมบัติ throughput สูงแสง , การปรับความละเอียดและครอบคลุมกว้างสเปกตรัม ( จากวิสไป Tir 4 วง ) พลังงาน radiative สะท้อนแสงปกคลุมด้วยเช่นกัน ( อินฟราเรดคลื่นสั้น และ Sheikh ) ช่วงในขณะที่คาส่วนของรังสีจากผิวโลกและบรรยากาศที่ปกคลุมด้วย mwir ( midwave TIR ( อินฟราเรด ) และอินฟราเรดความร้อน ) ช่วง เหล่านี้รวมถึงการดูดซึม spectra เส้นของก๊าซเรือนกระจกเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) และก๊าซมีเทน ( ร่าง ) 55 56 57 58 59 ) ) ) ) ) ) ) 60 61 62 63 64 65 66 ) ) ) )



รูปที่ 23 : gosat_autocแผนผังของ Sheikh และ mwir / Tir โอน radiative ในชั้นบรรยากาศของโลก ( เครดิตภาพ : จาซ่า )

รูปที่ 24 แสดงให้เห็นถึงการคุ้มครองและการดูดซึมของเส้น gosat การสังเกต จากข้อมูลสเปกตรัม , CO2 , ร่าง , และโอโซน ( O3 ) ซึ่งเป็นหลักก๊าซเรือนกระจก ( ก๊าซเรือนกระจก ) , ตามลำดับ คอลัมน์ความหนาแน่นของคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่ได้มาจาก 1.6 µ M เขตการดูดซึมบรรทัดซึ่งความเข้มน้อยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และไม่แทรกแซงจากโมเลกุลอื่น ๆ ออกซิเจน ( O2 ) เป็นระเบิดขวดที่ 0.76 µ m จะถูกใช้ในการประมาณการความยาวเส้นทางแสงที่มีประสิทธิภาพ gosat_autob



รูปที่ 24 : ครอบคลุมสเปกตรัมของ tanso-fts วง ( เครดิตภาพ : จาซ่า )

โพลาไรเซชันของฉากไหลยังได้มาโดยการวัด P และ S เป็นพร้อมกันเส้นทาง เรเดียนซ์ ( P ) เป็นอย่างสูงที่ขั้วในขณะที่พื้นผิวสะท้อนรัศมี ( s ) จะน้อยกว่าขั้วดังแสดงในรูปที่ 25 นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือที่ตัวเองมีโพลาไรเซชันไว , radiative โอนของ Sheikh เป็นอย่างดีที่กำหนดโดยการวัดขนาดและลักษณะ gosat_autoa .



รูปที่ 25 : Sheikh ช่วงเป็นแผนผัง ( เครดิตภาพ : จาซ่า )

เครื่องมือที่ถูกสร้างขึ้นโดยกลุ่ม ABB bomem ระยะไกลของเมืองควิเบก แคนาดา สวิตเซอร์แลนด์ สวีเดน วิศวกรรมไฟฟ้า บริษัท ภายใต้สัญญากับ NEC Toshiba ระบบพื้นที่การ tanso-fts ออกแบบใช้ท้ายน้ำดูเครื่องมือตรวจสอบปริมาณก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศโทรโปสเฟียร์ ( troposphere เกิดขึ้นเป็น หลัก ของบรรยากาศในชั้นซึ่งภาวะเรือนกระจกที่เกิดขึ้น ) และท้ายน้ำดูการตรวจสอบแนวคิดถือว่าเป็นโครงการที่ดีที่สุดที่เป็นไปได้ในการวัดการกระจายในชั้นบรรยากาศโทรโปสเฟียร์ . การสังเกตรูปทรงเรขาคณิตเป็นภาพประกอบในรูปที่ 26การ tanso-fts ตราสารมีมวล 250 กิโลกรัม ใช้พลังงานของ 310 W ขนาด 1.2 เมตร x 1.1 เมตร x 0.7 เมตร gosat_auto9



รูปที่ 26 : ภาพประกอบแบบเรขาคณิต ( เครดิตภาพ : จาซ่า )

พื้นชี้กลไกและ foreoptics

2 - แกนเลื่อนค่า ( ครบ ) )
whiskbroom สแกนเนอร์สแกน
ทิศทางติดตามข้าม : ± 35o ; แนวติดตาม : ± 20 % ( แนว )

Fov750 กิโลเมตร ( ข้ามงานสังเกตในแทร็ค )

ifov 10.5 km
FTS ( ฟูเรียร์ Spectrometer )

สแกนความเร็ว 0.25 , 0.5 , 1 อินเตอร์ฟีรอแกรม / s

1
2 วง ไม่มีเงา
3
4

3

ช่วงสเปกตรัม Sheikh Sheikh

mwir / Tir ครอบคลุม ( µ M ) 0.758-0.775

( 12900-13200 cm-1 )

( 1.56-1.72 5800-6400 cm-1 )

( 1.92-2.08 4800-5200 cm-1 )

( 5.5-14.3 700-1800 cm-1 ) ก๊าซเป้าหมาย O2




CO2 CO2 CO2 , ร่าง , ร่าง , O3

สเปกตรัมความละเอียด 0.5 cm-1
02 cm-1

0.2 0.2 cm-1 cm-1


เครื่องตรวจจับชนิดศรีไทยกลุ่มไทยกลุ่ม



pc-mct สอบเทียบพลังงานแสงอาทิตย์ดังกล่าว ดวงจันทร์พื้นที่ลึก , เลเซอร์ไดโอด blackbody

พื้นที่ลึก , ตารางที่ 3 : การกำหนด tanso-fts ( เซ็นเซอร์ก๊าซเรือนกระจก )

องค์ประกอบหลัก tanso-fts : สแกน / ชี้กลไกถ่ายทอดเลนส์ ซึ่งเครื่องตรวจจับ , และอาร์เรย์ในระนาบโฟกัสซึ่งเป็นค่าเดียวที่ได้รับเลือกด้วย beamsplitter สามารถครอบคลุมความต้องการกว้างสเปกตรัมของช่วง เครื่องมือที่ใช้เป็นแบบยืดหยุ่นผ่านใบมีด Michelson FTS ( ฟูเรียร์ Spectrometer ) การออกแบบเช่นเดียวกับตัวอย่างระบบเลเซอร์ไดโอดเพื่อลดจำนวนขนาดและมวล ซึ่งเป็นลูกตุ้มสองประเภทอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ สองก้อน สะท้อนมุมเส้นทางแสงสูงสุดต่างกัน 2.5 ซม. มี unapodized สเปกตรัมความละเอียด 0.2 cm-1 ข้ามกว้างสเปกตรัมช่วงที่ไปจาก 0.75 - 15 µ M กับคานติแยกและซ้ำซ้อนอย่างเต็มที่และµ M DFB ( ความคิดเห็นกระจาย ) เลเซอร์เป็น photoconductive ( PC ) เครื่องตรวจจับแซนด์วิช hgcdte ( เรียกว่าบริษัท ) ใน mwir / TIR และช่วงชีพจรหลอด cryocooler ให้ความถี่สูงและระดับประสิทธิภาพเสียง . ส่วนทองแดงอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สามารถรองรับคานแสงมากกว่า 70 มม. ให้สูง throughput ที่จําเป็นสําหรับการสังเกตการณ์โลกสแกนและการเคลื่อนไหวแขนเกิดจากขดลวดเสียงตัวขับเคลื่อนโดยอัลกอริทึมการควบคุมที่ซับซ้อน การใช้อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ทองแดงออกแบบดีเทคโนโลยีที่พิสูจน์แล้ว มันได้รับประโยชน์จากพื้นที่มรดกของ ace-fts อุปกรณ์ปฏิบัติการบนแคนาดา scisat-1

ภารกิจตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ 2547แนวคิดการออกแบบโดยรวมและสถานการณ์ของ tanso-fts / ประสิทธิภาพการดำเนินงานได้ทำการตรวจสอบกับ BBM ( รูปแบบปัจจัยทางกายภาพ ) รุ่นอุปกรณ์การบินในเครื่องบินสาธิตชุดสมบูรณ์ของการทดสอบเที่ยวบินในเดือนพฤษภาคม 2003 ) .

เลขข้ามติดตามสังเกตจุดคือ ตัวแปร และสามารถเลือกได้ในลักษณะเช่นการตอบสนองต่อสัญญาณรบกวน และ ความต้องการความละเอียดเชิงพื้นที่ซึ่งใช้กรอง dichroic จะสามารถสังเกตแถบสเปกตรัมสำหรับจุดสังเกต gosat_auto8 .



รูปที่ 27 : ดูแผนผังของทองแดงอินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ ( เครดิตภาพ : ABB , องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น gosat_auto7 )



รูปที่ 28 : รูปของทองแดงอินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ ( เครดิตภาพ : ABB , องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น )

gosat_auto6

รูปที่ 29 : tanso-fts เครื่องดนตรี ( เครดิตภาพ : จาซ่า )

gosat_auto5

รูปที่ 30 :tanso-fts อุปกรณ์ส่วนประกอบ ( เครดิตภาพ : จาซ่า )

gosat_auto4

รูปที่ 31 : tanso-fts ทัศนศาสตร์และโพลาไรเซชัน ( เครดิตภาพ : จาซ่า )

บนพื้นดิน , ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็น interferograms Spectra ( ซึ่งรวมถึงสเปกตรัมการดูดกลืนของ GHGs ) โดยใช้ FFT ( Fast Fourier Transform ) อัลกอริธึมระดับโลกแหล่งก๊าซเรือนกระจกและลักษณะจมในทวีปย่อยขนาดถูกดึงจากทั่วโลกพร้อมโอนข้อมูลด้วยแบบจำลองทางเคมี gosat_auto3 .



รูปที่ 32 : แนวคิดการไหลของข้อมูลโดยรวมของ tanso-fts เครื่องดนตรี ( เครดิตภาพ : จาซ่า )