INVESTIGADORES
ALEXANDER Pedro Manfredo
congresos y reuniones científicas
Título:
Algunas aplicaciones recientes de la técnica de radio ocultamiento satelital en el estudio de procesos atmosféricos
Autor/es:
A. DE LA TORRE; P. ALEXANDER; P. LLAMEDO; R. HIERRO; H. PESSANO; A. ODIARD
Reunión:
Congreso; VII Congreso Argentino de Tecnología Espacial; 2013
Resumen:
En los últimos años, el uso del principio de
radio ocultamiento (RO) satelital para observar la atmósfera terrestre y el
clima aprovecha los ocultamientos bajo el horizonte del sol, de la luna, de las
estrellas y principalmente de satélites artificiales de baja altura (LEO). En
este último caso, se utilizan señales cruzadas entre satélites LEO y satélites
de gran altura GPS. La aplicación de la técnica de RO usando transmisores del
sistema de GPS en órbitas altas y receptores a bordo de satélites de baja
órbita, ha provisto perfiles de refractividad atmosférica muy precisos. La idea
básica de un RO es observar como las ondas de radio emitidas por los GPS se
propagan en la atmósfera. La trayectoria del rayo asociado a una onda de radio
entre un LEO y un satélite GPS, mientras se están ocultando mutuamente por
interponerse la Tierra entre ambos, atraviesa la atmósfera desviándose debido a
gradientes de refractividad. El ángulo de desviación del rayo se obtiene a
partir de un cambio en el retraso de la fase (corrimiento Doppler) de la señal
GPS recibida por el LEO. Suponiendo simetría esférica, la información de la
desviación puede ser invertida mediante una transformación de Abel, y así
obtener un perfil vertical del índice de refracción. A partir de perfiles
atmosféricos verticales de refractividad y de un modelo atmosférico, se
obtienen diversos parámetros indirectamente: desde temperatura (T), presión,
altura geopotencial y vapor de agua, hasta especies minoritarias como
aerosoles, agua líquida de las nubes y densidad electrónica ionosférica. La
enorme ventaja ofrecida por la cobertura en todo el planeta, tanto sobre los
territorios continentales como oceánicos, la resolución en T menor que 1 K, la
estabilidad a largo plazo y fundamentalmente la ausencia de cualquier
limitación impuesta por posibles condiciones climáticas, hace a la técnica de
RO GPS única dentro de los diferentes sistemas de sensado remoto de la
atmósfera. Los satélites argentino y alemán SAC-C y CHAMP, respectivamente,
puestos en órbita en 2000, portan a bordo una nueva generación de receptores
GPS, capaces de obtener sondeos de la atmósfera e ionósfera de RO GPS. Hasta la
actualidad ha sido obtenida y procesada una base de datos con varios cientos de
miles de sondeos de este tipo, recogidos por ambos satélites LEO y posteriores
(GRACE, COSMIC, TerraSAR-X, MetOp, SAC-D).