Корректировка результатов оценки характеристик антенной системы МТВЗА-ГЯ с учетом перехода на новый алгоритм геопривязки

Работа посвящена анализу спутниковых данных, полученных российским сканером/зондировщиком МТВЗА-ГЯ (Модуль температурно-влажностного зондирования атмосферы, ГЯ — в память о Геннадии Яковлевиче Гуськове (1918–2002)). Выполнение маневра крена на правый борт спутником-носителем («Метеор-М» №2-4) в мае 2024 года обеспечило выполнение условий наблюдения прибором солнечного диска и его окрестностей. Это позволило определить характеристики антенной системы МТВЗА-ГЯ с точность, недоступной ни в наземных условиях, ни в режиме штатной работы на орбите. В частности, удалось определить взаимное расположение оптических лучей визирования прибора на всех рабочих частотах и поляризациях. Для «атмосферных» каналов МТВЗА-ГЯ эта процедура была выполнена впервые.
Полученные сведения легли в основу нового алгоритма геопривязки, использующего разные корректирующие углы раскрыва конуса сканирования и азимутального смещения по его поверхности для всех частот сканера/зондировщика. Предложенный алгоритм был интегрирован в программный комплекс предварительной обработки данных МТВЗА-ГЯ, а переобработанные с его помощью данные были использованы для второй итерации анализа наблюдений Солнца и его окрестностей. Необходимость пересмотра результатов определения характеристик антенной системы сканера/зондировщика была обусловлена изменением оптической схемы сканирования в рамках нового подхода к геопривязке и, соответственно, сменой значений базовых углов, используемых при обработке «солнечных» наблюдений.
Полученные в рамках второй итерации значения углов ориентации максимумов диаграммы направленности антенной системы МТВЗА-ГЯ оказались существенно смещены относительно направления, заданного в технических характеристиках прибора. Причиной является отказ от использования в новом алгоритме геопривязки углов рыскания (5°) и тангажа (1°) спутника, которые были подобраны экспериментально на первом этапе обработке, однако последующий анализ данных звездных датчиков, предоставленных авторам разработчиками сканера, доказал несостоятельность данного приближения. В свою очередь, это в очередной раз подчеркивает необходимость: знания точной ориентации спутника не только при обработке данных измерений в «нештатных» ситуациях, но и при реализации географической привязки измерений МТВЗА-ГЯ в штатном, рабочем положении; а также включения в информационный поток данных, поступающих со звездных датчиков, и их ключевой роли на этапе первичной обработки. Несмотря на сильные изменения абсолютных значений углов визирования прибора, относительное расположение ориентации отдельных частотных каналов, для первой и второй итераций обработки достаточно хорошо повторяют друг друга. Этот факт свидетельствует о необходимости внедрения в процедуру обработки данных МТВЗА-ГЯ частотно- и поляризационно-дифференцированного подхода к реализации операции географической привязки измерений, а также необходимости перехода на новый формат хранения данных измерений сканера/зондировщика.
Работа выполнена в рамках госзадания ИКИ РАН (тема "Мониторинг").