Радиоголографические исследования используют линии радиосвязи между двумя спутниками (или трассы спутник – Земля) для зондирования атмосферы, ионосферы и поверхности Земли. Высокая стабильность сигналов, излучаемых спутниками Земли, позволяет изучать трехмерную структуру атмосферы и ионосферы Земли в глобальном масштабе с высоким пространственным разрешением. Большая протяженность трасс распространения радиоволн создает уникальные возможности для высокоточных измерений эффектов распространения радиоволн, что необходимо для обеспечения успешной работы различных радиосистем связи, навигации и управления [1,2]. Радиоголографические методы основаны на высокоточных измерениях фазы, частоты, спектра, группового запаздывания, амплитуды и поляризации радиоволн, изменяющихся из-за влияния зондируемой среды. Выбор измеряемых параметров радиосигналов определяется целями исследования и имеющимися техническими средствами, в том числе, техническими и орбитальными параметрами перспективных созвездий малых и нано-спутников [3]. Одним из радиоголографических методов является радиозатменный метод, успешно применяемый при исследовании эффектов распространения радиоволн и трехмерной структуры атмосфер, ионосфер и поверхностей планет [3,4]. Радиозатменное зондирование на трассах космический аппарат-Земля в течение последних 50 лет применялось в качестве мощного инструмента для исследования трехмерной структуры атмосфер, ионосфер и поверхностей планет. С 1995 года были начаты эксперименты радиозатменного зондирования атмосферы и ионосферы Земли с помощью синхронизированных атомными стандартами частоты сигналов навигационной системы GPS [4] . Результаты экспериментов доказали перспективность и конкурентоспособность радиозатменного метода по сравнению с существующими средствами дистанционного зондирования.
Цель доклада состоит в обзоре задач и достижений космической радиоголографии на трассах спутник-спутник и спутник-Земля, а также в анализе технических и орбитальных характеристик будущих созвездий малых (нано) спутников, применяющих высокостабильные сигналы навигационных систем для дистанционного зондирования и изучения эффектов распространения радиоволн.
Работа частично подержана Программой 7 (раздел 5.4) Президиума РАН.

Ключевые слова: Космическая радиоголография, дистанционное зондирование, радиозатменный метод, атмосфера, ионосфера, земная поверхность, рефракция, поглощение, распространение радиоволн

Литература:

Литература
Смирнов В.М. Радиофизические методы исследоаний и мониторинг ионосферы Земли // Плазменная геофизика в 2 т. Т. II. Под редакцией Л.М. Зеленого, И.С. Веселовского. М. ФИЗМАТЛИТ, 2008. 560 с.
Pavelyev A. G., Liou Y. A., Matyugov S. S., Pavelyev A. A., GubenkoV. N., Zhang K., and KuleshovY. 2015. Application of locality principle to radio occultation studies of the Earth's atmosphere and ionosphere, //Atmos. Meas. Tech., 8, 2885-2899, doi:10.5194/amt-8-2885-2015.
A. Romanov, A. Selivanov, V. Vishnyakov, A. Vinogradov, V. Selin, A. Pavelyev, O. Yakovlev, and S. Matyugov Space System “Radiomet” for GLONASS/GPS Navigation Signal Radio Occultation Monitoring of Lower Atmosphere and Ionosphere Based on Super-Small Satellites. In: Small Satellite Missions for Earth Observation New Developments and Trends. Editors Rainer Sandau • Hans-Peter Röser •Arnoldo Valenzuela. ISBN978-3-642-03500-5. pp. 85-94. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2010.
Яковлев О.И., Павельев А.Г., Матюгов С.С. Спутниковый мониторинг Земли. Радиозатменный мониторинг атмосферы и ионосферы. М. ЛИБРОКОМ. 2014. 206 с.

Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды

137