첨단 마이크로파 음향 장치
Advanced microwave sounding unit |
첨단 마이크로파 음향 장치(AMSU)는 기상 위성에 설치된 다채널 마이크로파 방사선계다. 이 기기는 온도와 습기 수준의 대기 중 소리를 내기 위해 대기 중 마이크로파 방사선의 여러 띠를 검사한다.
상품들
AMSU의 레벨 2 지구물리학 데이터는 다음을 포함한다.
- 3mbar(45km)에서 표면까지의 온도 프로파일
- 수증기 프로필
- 눈과 얼음 커버리지
- 구름액수
- 레인 레이트
또한 AMSU 데이터는 HIRS, AIMS 또는 IASI의 적외선 방사선과 함께 사용되어 다음과 같은 혼합 MW/IR 수준-2 지구물리학적 제품을 생산한다.
- 온도 프로필
- 수증기 프로필
- 오존
- 클라우드 속성
- 클라우드 클리어 IR 분산
적용들
AMSU 데이터는 날씨 예측에 광범위하게 사용된다. 밝기 온도는 최대한 빨리 처리돼 전 세계 수치 기상예측(NWP) 센터로 보내진다. 이 데이터는 대기 상태의 현재 상태를 정확하게 평가하는 데 도움이 되며, 이는 다시 예측을 더 정확하게 하는 데 도움이 된다.
장기적 AMSU 기록은 기후 연구에도 사용된다.
역사
AMSU-A + AMSU-B는 1998년 5월 13일 발사된 NOAA-15(NOAA K), 2000년 9월 21일 발사된 NOAA-16(NOAA L), 2002년 6월 24일 발사된 NOAA-17(NOA M) 등 3개의 NOAA KLM 위성을 함께 비행했다.
2005년 5월 20일에 출시된 NOAA-18 (NOAA N)의 경우, AMSU-B는 유사한 기기인 마이크로파 습도 경보 발생기(MHS)로 대체되었다.
AMSU-A의 버전은 NASA 아쿠아 지구 과학 위성과 EUMETSAT MetOp 시리즈에서도 비행한다. 이 우주선에서는 AMSU-B가 아쿠아용 HSB와 메탑용 MHS로 대체된다.
AMSU는 극초단파 음향 장치(MSU)의 개선으로, 1978년 TIROS-N을 비행하고 NOAA-14 위성을 통해 NOAA-6에서 계속 비행한 성층권 음향 장치(SSU)의 기능이 통합되었다. 차세대 첨단 마이크로파 경보장치(ATMS)는 2011년 수미-NPP에서 처음 비행한 뒤 현재 JPSS 계열의 표준 장비로, 그 중 첫 번째인 2017년 발사된 NOAA-20이다.
AMSU는 캘리포니아 아즈사의 에어로젯 사에 의해 제조되었다. 이 조직은 현재 Northrop Grumman Electronic Systems의 일부분이다.
관측 기하학
AMSU는 항상 태양 동기 궤도를 그리며 극지 궤도를 도는 위성에 위치한다. 이것은 그들이 궤도를 돌 때마다 같은 두 번의 국지 태양 시간에서 적도를 건너는 결과를 낳는다. 예를 들어, EOS 아쿠아는 태양 시간 오후 1시 30분에 북쪽으로 향하는 일광(종말)과 태양 시간 오전 1시 30분에 남쪽으로 향하는 어둠 속에서 적도를 가로지른다.
AMSU 기기는 "와이스크 빗자루" 모드에서 연속적으로 스캔한다. 각 8초 관측 주기의 약 6초 동안 AMSU-A는 -48° ~ +48°의 3.3° 단계에서 30개의 관측을 수행한다. 그런 다음 다음 다음 스캔을 시작하기 위해 원래 위치로 돌아가기 전에 따뜻한 보정 대상과 저온 공간을 관찰한다. 이 8초 동안 하위 위성 지점은 약 45km 이동하므로 다음 스캔은 트랙을 따라 45km 더 멀어질 것이다. 한편 AMSU-B는 각각 90개의 관측치를 3회 스캔하고 간격을 1.1°로 한다.
주어진 24시간 동안 약 16개의 궤도가 있다. 거의 전 지구본이 주간 또는 야간 모드에서 관찰되며, 둘 다에서 많이 관찰된다. 극지방은 거의 100분마다 관찰된다.
계측기 특성
AMSU는 두 개의 하위 계측기, 즉 AMSU-A와 AMSU-B를 가지고 있으며, AMSU-A는 23.8 - 89GHz 사이의 15개 채널을 가지고 있으며, 주로 대기 온도 측정("온도 음향"으로 알려져 있음)에 사용된다. 그것은 지상 해상도가 45km나 된다. AMSU-B는 89~183.3GHz의 5개 채널로, Nadir에 가까운 공간 해상도를 가지며 주로 수분 음향을 목적으로 한다. 두 하위 기구의 스폿 크기는 더 커지고 스왓의 가장자리를 향해 더 길어진다. 두 계측기를 함께 사용하면 각 AMSU-A 시야에 해당하는 3x3 배열의 약 9개의 AMSU-B 시야가 있다. 수증기가 온도에 비해 공간적 변동성이 높다는 것을 반영한 것이다. AMSU-B와 공간 분해능이 동일한 HIRS/3 적외선 경보장치도 NOAA 15–17 위성에 포함되며 AMSU-A, AMSU-B와 함께 사용된다. ATOVS는 3개의 계측기를 통합하여 고급 TIROS Operational Vertical Sounder를 구성한다.
아쿠아 및 MetOp AMSU-A 계측기는 주로 상층 대기(특히 성층권)에서 온도 프로파일을 얻고 대류권 온도 관측을 위한 구름 필터 기능을 제공하도록 설계된 15채널 마이크로파 경보 발생기이다. EOS AMSU-A는 AIMS와 HSB를 포함하는 밀접하게 결합된 3중 계측기의 일부분이다. MetOp AMSU-A는 HIRS, IASI, MHS와 유사하게 작동한다. MHS와 HSB는 AMSU-B의 변형이다.
- 유산: 마이크로파 음향 장치(MSU)
- 스와스: 1650km
- 발자국 크기: 공칭 우주선 고도 833km, 나디르 48km(AMSU-A), 나디르 16km(AMSU-B)의 경우.
- 질량: 100 kg
- 듀티 사이클: 100%
- 전원: 125W
- 데이터 속도: 3.2kbit/s
- 최대 스캔 각도: ±49.5°
- 계측기 순간 FOV: 3.3°(AMSU-A) 1.1°(AMSU-B)
표 1 AMSU-A(3.5부터)의 방사선 특성
| 채널 번호 | 빈도 (GHz) | 양극화 (나중에) | 숫자 밴드의 | 계측기 감도 | 1차 함수 |
| 1 | 23.8 | 수직의 | 1 | 0.30 | 수증기 부담 |
| 2 | 31.4 | 수직의 | 1 | 0.30 | 수증기 부담 |
| 3 | 50.3 | 수직의 | 1 | 0.40 | 수증기 부담 |
| 4 | 52.8 | 수직의 | 1 | 0.25 | 수증기 부담 |
| 5 | 53.596 ± 0.115 | 수평의 | 2 | 0.25 | 대류권 온도 |
| 6 | 54.4 | 수평의 | 1 | 0.25 | 대류권 온도 |
| 7 | 54.94 | 수직의 | 1 | 0.25 | 대류권 온도 |
| 8 | 55.5 | 수평의 | 1 | 0.25 | 대류권 온도 |
| 9 | 57.290 | 수평의 | 1 | 0.25 | 성층권 온도 |
| 10 | 57.290 ± 0.217 | 수평의 | 2 | 0.40 | 성층권 온도 |
| 11 | 57.290 ± 0.3222 ± 0.048 | 수평의 | 4 | 0.40 | 성층권 온도 |
| 12 | 57.290 ± 0.3222 ± 0.022 | 수평의 | 4 | 0.60 | 성층권 온도 |
| 13 | 57.290 ± 0.3222 ± 0.010 | 수평의 | 4 | 0.80 | 성층권 온도 |
| 14 | 57.290 ± 0.3222 ± 0.0045 | 수평의 | 4 | 1.20 | 성층권 온도 |
| 15 | 89.0 | 수직의 | 1 | 0.50 | 구름 상단/눈길 |
표 2 AMSU-B(4부터)의 방사선 특성
| 채널 번호 | 빈도 (GHz) | 양극화 (나중에) | 숫자 무리의 | 계측기 감도 |
| 16 | 89.9 ± 0.9 | 수직의 | 2 | 0.37 |
| 17 | 150 ± 0.9 | 수직의 | 2 | 0.84 |
| 18 | 183.31 ± 1.00 | 수직의 | 2 | 1.06 |
| 19 | 183.31 ± 3.00 | 수직의 | 2 | 0.70 |
| 20 | 183.31 ± 7.00 | 수직의 | 2 | 0.60 |
