Experimental verification of space radiotechnical methods for measuring the parameters of the Earth's gravitational field.

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The results of two radiotechnical experiments on measuring the parameters of the Earth's gravitational field using signals from low-orbit spacecraft and global navigation satellite systems are presented. The authors' previously proposed method of measuring the acceleration of gravity using signals from a low-orbit satellite, as well as the method of measuring  the current height of the geoid based on an onboard bistatic radar system, are experimentally verified. In the first experiment, a signal from the low-orbit small spacecraft RS-44 (DOSAAF-85) with a frequency of about 2.3 GHz was used, in the second experiment primary measurement data from a bistatic radar system installed on board a foreign satellite CYGNSS. As a result of processing the measurement results obtained in the first experiment, a difference was established between the measured and model values of the gravitational acceleration of the low-orbit spacecraft with a standard deviation of 6.3 mGal. Currently, gravity acceleration measurements based on mechanical gravimeters on board a satellite are impossible due to weightlessness. In the second experiment, the measured and model values of the geoid height profile differ from each other by 13.3 cm, which meets modern requirements. The method of measuring the current geoid height based on an onboard bistatic radar system, unlike the classical method of satellite radio altimetry, allows for up to 60 reflected signals and measured heights simultaneously. The experimental results can be used to refine the model of the Earth's gravity field in remote territories and water areas, including the Arctic region.

Sobre autores

R. Davlatov

Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering

Email: davlatov@vniiftri.ru
ORCID ID: 0000-0002-7520-0256

V. Fateev

Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering

Email: generalfat@mail.ru
ORCID ID: 0000-0001-7902-0212

V. Lopatin

Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering

Email: gagaringiga@gmail.com
ORCID ID: 0000-0001-7591-8877

Bibliografia

  1. Денисенко О. В., Пустовойт В. И., Сильвестров И. С., Фатеев В. Ф. Проблемы развития бесшовной ассистирующей технологии навигации в ГНСС ГЛОНАСС на основе измерений параметров геофизических полей. Альманах современной метрологии, (4(24)), 127–160 (2020). https://www.elibrary.ru/quqoji
  2. Фатеев В. Ф., Денисенко О. В., Федотов В. Н., Сильвестров И. С., Давлатов Р. А. Способ измерения гравитаци онного ускорения космического аппарата: пат. RU 2768557 С1. Изобретения. Полезные модели. № 9 (2022). https://www.elibrary.ru/gxppke
  3. Клюев Н. Ф., Фатеев В. Ф., Ильин А. Л., Бырков И. А., Сахно И. В. Принцип построения двухпозиционных РСА космического базирования. Материалы военно-научной конференции «А. Ф. Можайский: к 170-летию со дня рождения создателя первого российского самолета». 21–23 марта 1995. Т. 2. С. 335–338. Военная инженерная Краснознаменная космическая академия (ВИККА), Санкт-Петербург (1996).
  4. Lowe S. T., LaBrecque J. L., Zuffada C., Romans L. J., Young L. E., Hajj G. A. First spaceborne observation of an Earth reflected GPS signal. Radio Science, 37(1), 1–28 (2002). https://doi.org/10.1029/2000RS002539
  5. Gleason S., Hodgart S., Sun Y., Gommenginger C., Mackin S., Adjrad M. Detection and Processing of bistatically reflected GPS signals from low Earth orbit for the purpose of ocean remote sensing. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 43(6), 1229–1241 (2005). http://doi.org/10.1109/TGRS.2005.845643
  6. Unwin M., Jales P., Tye J., Gommenginger Ch., Foti G., Rosello J. Spaceborne GNSS-Reflectometry on TechDemo Sat-1: Early mission operations and exploitation. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 9(10), 4525–4539 (2016). http://doi.org/10.1109/JSTARS.2016.2603846
  7. Ruf C. S., Atlas R., Chang P. S. et al. New ocean winds satellite mission to probe hurricanes and tropical convection. Bulletin of the American Meteorological Society, 97(3), 385–395 (2016). https://doi.org/10.1175/BAMS-D-14-00218.1
  8. Jing C., Niu X., Duan C., Lu F., Di G., Yang X. Sea surface wind speed retrieval from the first Chinese GNSS-R Mission: Technique and preliminary results. Remote Sensing, 11(24), 3013–3026 (2019). http://doi.org/10.3390/rs11243013
  9. Xia J., Bai W., Sun Yu., Du Q., Huang F., Yin C. Calibration and wind speed retrieval for the Fengyun-3 E Meteorological Satellite GNSS-R Mission. IEEE Specialist Meeting on Reflectometry using GNSS and other Signals of Opportunity (GNSS+R), Beijing, China, 2021, pp. 25–28 (2021). http://doi.org/10.1109/GNSSR53802.2021.9617699
  10. Dielacher A., Fragner H., Koudelka O. PRETTY – passive GNSS-Reflectometry for CubeSats. e+i Elektrotechnik und Informationstechnik, 139(1), 25–32 (2022). https://doi.org/10.1007/s00502-022-00993-7

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».