Широкую известность среди специалистов по дистанционному зондированию получила французская система .Spot., которая успешно эксплуатируется с 1986 года, когда на орбиту высотой 832 км был выведен космический аппарат Spot-1..
На борту спутника .Spot-1. установлены два одинаковых радиометра-телескопа HRV (High Visible Resolution), разработанных фирмой Matra.
Масса каждого прибора 250 кг, длина, включая телескоп Шмидта, 2,5 м.
Фокусное расстояние телескопа 1082 мм, светосила 1:3,5, угол поля зрения 5°.
Каждый прибор HRV просматривает полосу шириной 60 км вдоль трассы вдоль трассы полета.
Сканирование осуществляется за счет движения спутника по орбите методом .заметания подстилающей поверхности — (push-broom).
Использование двух радиометров .HRV одновременно позволяет осуществлять съемку полосы шириной 117 км.
Съемка участков лежащих сбоку от трассы полета обеспечивается системой перенацеливания,включающей в себя поворотное зеркало, которое может отклоняться на угол ± 27° . При этом обеспечивается возможность съемки в пределах полосы шириной 950 км.
Каждый радиометр HRV имеет три монохроматических и один панхроматический канал. Монохроматические каналы лежат в зеленой В1 (0,50 — 0,59 мкм), красной В2 (0,61 — 0,68 мкм) и ближней
инфракрасной В3 (0,79-0,89 мкм) частях спектра, панхроматический – в видимой части спектра Р (0,51-0,73 мкм).
Спектральная съемка одновременно в трех монохроматических каналах возможна с разрешением 20 м, панхроматическая съемка – с разрешением 10 м.
В фокальной плоскости каждого радиометра находятся 16 линейных приборов с зарядовой связью (по четыре для каждого канала).
Каждая линейка содержит 1728 фотодиодов размером 13х13 мкм. Из них при съемке используется только 1500, так что общее число используемых фотоприемных элементов для каждого канала составляет 6000.
При панхроматической съемке каждый элемент изображения соответствует одному элементу ПЗС линейки, при мультиспектральной -двум.
На .Spot-1. использовались ПЗС-приемники фирмы Fairchild (США), которые в дальнейшем были заменены на ПЗС-приемники TH 7811 (фирмы Thomson (Франция)).
Спектральное деление излучения для каждого канала осуществляется сложной системой призм и дихроичных зеркал, которое вместе с фотоприемниками, предварительными усилителями и источниками питания образуют оптико-электронный преобразователь (Detection Unit).
В приборах HRV установлен оптико-электронный преобразователь DTA1 фирмы Sodern в котором реализован компактный и точный способ оптической «сшивки».
Этот способ использован в системе SPOT-1,2,3,4 в камерах HRV и HRVIR.
Строка в каждом из спектральных каналов стыкуется из 4-х корпусных линеек длиной 1728 элементов, прецизионным образом приклеенных на стеклянный «кубик», состоящий из двух призм с полупрозрачной гранью на их стыке, «Кубик» расщепляет световой поток на два примерно равных пучка.
Таким образом, формируется линейка длиной 6000 элементов (линейки частично перекрываются).
Точность сборки составляет 1 мкм (!).
Недостатком этого метода является сложная технология приклейки и потеря половины светового потока при его расщеплении.
Прибор HRV использовался на спутниках .Spot-1., .Spot-2., Spot-3..
В дальнейшем для Spot-4 был разработан новый прибор HRVIR, в который дополнительно был введен новый спектральный канал в ближнем ИК диапазоне MIR (1,55-1,75 мкм) с разрешением 20 м на основе InGaAs детекторов.
Разрешение в монохроматических каналах В1, В2, В3 составило 10 м. Панхроматический канал был исключен.
В ИК-канале камеры HRVIR (система SPOT-4) и камеры HRG (система SPOT-5) длинная строка в 3000 элементов набрана «встык» из 10-ти модулей, содержащих по 300 фотоприемников.
Эти модули представляют собой гибридные сборки на общей сапфировой подложке, состоящие из билинейки фотодиодов на основе InGaAs и двух считывающих ПЗС-коммутаторов.
Четные элементы считываются одним коммутатором, нечетные . другим. Размер фоточувствительного элемента равен 52 мкм, шаг расположения 26 мкм.
Для .Spot-5. разработан новый инструмент HRG, в который входит оптико-электронный преобразователь DTA 09.
Детекторами в DTA 09 являются монолитные ПЗС-линейки, содержащие 12000 фотодиодов с размером элемента 6,5 х6,5 мкм, с функцией антиблюминга, которая защищает прибор от пересветки и насыщения.
При этом разрешение в монохроматических каналах В1, В2, В3 составит 10 м, в панхроматическом Р — 3 м (при проекции элемента 5 м).
Загрузка...
