Technologie und Ausblick zur Satellitennutzlast für die Profilierung der mittleren und oberen Atmosphäre

LIU Dong ,  

XIE Wanyi ,  

WANG Jingsong ,  

LUO Haiyan ,  

SI Fuqi ,  

FENG Yutao ,  

XIONG Wei ,  

HU Xiuqing ,  

XU Na ,  

CHEN Lin ,  

DUAN Jingbo ,  

ZHANG Ruidong ,  

KAN Ruifeng ,  

摘要

Die mittlere und obere Atmosphäre als wichtiger Bestandteil der Erdatmosphäre wird gemeinsam durch die untere Atmosphäre und die Weltraumumgebung beeinflusst. Es existieren bedeutende multiskalige dynamische, chemische und Strahlungstransportprozesse. Die satellitengestützte Limb-Beobachtung kann global Daten zu Profilen der mittleren und oberen Atmosphäre liefern, was für das umfassende Verständnis der Physik und Chemie dieser Atmosphäre von großer Bedeutung ist. Die Arbeit gibt einen Überblick über die Entwicklung der derzeitigen Satelliten zur Profilierung der mittleren und oberen Atmosphäre und fasst die technischen Parameter der Satellitennutzlasten umfassend zusammen. Ausländische Staaten haben seit den 1980er Jahren Satelliten gestartet, die speziell für die Profilierung der mittleren und oberen Atmosphäre entwickelt wurden, mit Bodenbeobachtung, Sternbedeckungsbeobachtung und Limb-Beobachtungslasten, deren Spektralbereich von extremer Ultraviolettstrahlung bis zu Mikrowellen reicht, was das wissenschaftliche Verständnis der mittleren und oberen Atmosphäre erheblich verbessert hat. Die Forschung an Nutzlasten zur Erfassung der mittleren und oberen Atmosphäre in China begann vergleichsweise spät und ist technisch noch nicht ausgereift. Unter Nutzung der Vorteile der Limb-Beobachtung wird kurz der chinesische Satellit „Tianlu-1“ vorgestellt, der für die limbische Erfassung der mittleren und oberen Atmosphäre bestimmt ist und mit einem hyperspektralen Profilierungssensor für atmosphärische Temperatur und Zusammensetzung, einem Sensor zur Erfassung der atmosphärischen Dichteprofile sowie einem Doppler-Differenz-Windbildgerät ausgestattet ist. Empfehlungen zur Entwicklung von Nutzlasten für Satelliten zur Profilierung der mittleren und oberen Atmosphäre und zukünftige Entwicklungstrends werden diskutiert und dienen als Referenz für die Planung zukünftiger chinesischer Missionen. Gleichzeitig werden die Detektionsdaten eine wichtige Datenbasis für die Erstellung vollständiger Reanalysedatensätze der mittleren und oberen Atmosphäre, die eigenständige Entwicklung numerischer Vorhersagemodelle und großer Modelle bilden und viele Bereiche wie Wettervorhersage und Klimaforschung unterstützen.

关键词

Atmosphärendetektion;mittlere und obere Atmosphäre;Satellitenfernerkundung;Profile;Atmosphärentemperatur;Atmosphärenzusammensetzung;Atmosphärenwindfeld

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