УДК 621.396.96

Космическая радиолокационная интерферометрическая съемка Земли и её перспективы в рамках проекта «КОНДОР-ФКА»

 

А. И. Захаров ¹, Е. А. Костюк ², П. В. Денисов ², Л. А. Бадак ²

¹ Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 141190, г. Фрязино Московской области, пл. Введенского, 1

² Научный центр оперативного мониторинга Земли АО “Российские космические системы”, 127490, Москва, ул. Декабристов, 51-25

 

Статья поступила в редакцию 29 декабря 2018 г.

 

Аннотация. Описаны различные варианты организации космической радиолокационной интерферометрической съемки поверхности Земли –однопроходная съемка двухантенным интерферометром (или двумя близко летящими космическими аппаратами с одноантенным радаром) и двухпроходная схема со спутника с одной антенной с близких и повторяющихся орбит, изложены их возможности и ограничения. Рассмотрен альтернативный вариант – квазиодновременной съемки двумя космическими аппаратами (с интервалом между съемками в несколько десятков минут) в рамках планируемого в России проекта «Кондор ФКА» с радаром S-диапазона. Обсуждаются достоинства и недостатки рассматриваемой съемы измерений, отмечена возможность расширения круга решаемых задач радиолокационного наблюдения Земли с помощью такой радиолокационной группировки.

Ключевые слова: радиолокационная интерферометрия, однопроходная и двухпроходная съемка, радары с синтезированной апертурой, цифровая модель рельефа, динамика подстилающей поверхности.

Abstract. Different scenarios of the spaceborne radar interferometric observations of Earth covers are described in a paper. Among them is single-pass imaging with two antennas interferometer (or with single antenna radars onboard the two satellites located at close orbits) and repeat-pass observations with single antenna radar. The limitations and merits of each scheme are described. Among them are temporal decorrelation of scattered signals in repeat-pass observations and perturbations of phase difference on interferogram because of atmosphere turbulence, as well as lower cost of single satellite repeat-pass interferometry system. Special attention is paid to the short interval between observations (from tens of minutes till one day) because of remarkably low temporal decorrelation of scattered signals in two subsequent observations. An alternative scheme of interferometric observations, which may be implemented within the prospective Russian constellation “Condor-FKA” with S-band single-antenna synthetic aperture radar onboard two satellites, is considered. The constellation is planned to be launched in 2019-2020 to conduct observations from close orbits with 10-15 minutes – 1 day repeat interval. Among the preferences of the interferometric observations scheme planned are potentially lower temporal decorrelation, lower impact of atmospheric turbulence and slow dynamics of scattering surfaces. SAR operation in S-band is also preferred because of lower temporal decorrelation compared with X and C bands. Finally, in addition to a significant simplification of the constellation control during SAR surveys, in this scheme of observations there is no need for simultaneous data downlink from satellites. An implementation of plans of creation such an original orbital constellation promises the solution of the Earth remote sensing tasks at a qualitatively new level.

Key words: radar interferometry, single-pass and repeat-pass survey, synthetic aperture radars, digital elevations model, dynamics of surface covers.

 

Для цитирования:

А.И.Захаров, Е.А.Костюк, П.В.Денисов, Л.А.Бадак Космическая радиолокационная интерферометрическая съемка Земли и её перспективы в рамках проекта «КОНДОР-ФКА». Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 1. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jan19/2/text.pdf

DOI 10.30898/1684-1719.2019.1.2