Калибровка ИК-каналов радиометра МСУ-МР спутника Метеор-М №2-2 и построения карт ТПО

Радиометр МСУ-МР является штатным прибором спутников Метеор-М и аналогом радиометра AVHRR/NOAA. Столкновение спутника Метеор-М №2-2 с метеоритом почти сразу после окончания полетных испытаний не вывело прибор из строя, но потребовало проведения проверки калибровок принимаемых данных. На спутнике также осталась проблема криоосадков, оседающих тонкой пленкой на входных окнах ИК-датчиков и искажающих принятый сигнал. Создана методика расчета ослабления сигнала при прохождении его через пленки. Рассчитана поправка к температуре холодной мишени, применяемой при бортовой калибровки сигналов и обусловленная, по-видимому, оседанием на ней криоосадков. Построены функции коррекции принятого сигнала. Созданные алгоритмы позволили провести кросс-калибровку ИК-каналов радиометра МСУ-МР с соответствующими каналами радиометра MODIS спутника AQUA. Показано соответствие радиационных температур двух спутников, лежащее в пределах поправок на влияние атмосферы, обусловленных различиями функций спектральной чувствительности. Соответствие наблюдается на всем диапазоне температур, в том числе при температурах существенно ниже температуры холодной мишени. Для учета поправок на влияние атмосферы использовались расчеты на модели MODTRAN для всевозможных типов атмосфер с характерными вертикальными профилями температуры и влажности. Создан алгоритм построения температуры поверхности океана по технологии NOAA/NESDIS NLSST (технология «расщепленное окно») и проведено сравнение с in situ измерениями. Погрешность расчета ТПО по всей выборке составила менее 0.8С, что соответствует мировым стандартам качества.
Авторы выражают благодарность сотрудникам АО «Российские космические системы» Гектину Юрию Михайловичу и Зайцеву Александру Александровичу за консультации и помощь в работе. Работа была поддержана грантом РФФИ-рго № 17-05-41152.

YouTube: https://youtu.be/Ff4qXxYhJWg?t=1222