Lo strumento principale di GOES-17 ha seri problemi di performance


#1

#2

Per chi volesse approfondire qui c’è il paper che illustra la scelta delle bande di ABI

https://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/BAMS-86-8-1079

Se poi, un giorno, qualcuno volesse proporci uno spiegone sui principi di funzionamento di queste camere, credo che i ringraziamenti (da menu) e le birre (virtuali) non mancherebbero…

Allego una tavola sintetica delle 16 bande utilizzate dalla camera ABI dei GOES-R (notate nulla di nuovo negli allegati? :-))



#3

E’ che non sono camere, la cosa è più complessa.
Facendo riferimento ai dettagli disponibili qui https://www.harris.com/solution/advanced-baseline-imager-solutions , i satelliti meteo geostazionari (Meteosat europei compresi) hanno in genere uno “scanner” composto da un grande specchio, che ruota continuamente sul proprio asse. Lo specchio cambia inclinazione ad ogni rotazione, e in ogni dato momento indirizza la luce proveniente da un punto del globo su una serie di sensori di piano focale. Questi sensori sono al silicio per le bande visibili e probabilmente per il vicino infrarosso, e poi usano materiali più esotici per le altre bande.
In questo modo un solo sistema ottico esegue la scansione, e un solo sensore per banda restituisce l’immagine.
La modifica principale di ABI è avere due specchi,uno che scandisce in longitudine e l’altro in latitudine. Questo permette di implementare i vari modo di funzionamento, imaging di tutto il disco ogni pochi minuti e/o sorveglianza continua di aree ristrette.

Dopo gli specchi la luce viene messa a fuoco da una schiera di telescopi, che hanno sul piano focale i rivelatori. Ogni rivelatore è esteso in senso N-S, e permette di creare l’immagine con un limitato numero di scansioni.

In tutto ci sono circa 8000 pixel, suddivisi in 16 array di sensori, con un numero di bande spettrali maggiore dei satelliti precedenti. I sensori per l’infrarosso per funzionare devono essere raffreddati, e questo sottosistema passivo, composto da tubi di calore (heat pipes) e radiatori esterni è quello che sta creando problemi.

Dato che da un satellite metereologico vogliamo dati precisi, ci sono a bordo i sistemi di calibrazione. Uno è per i canali emissivi, quelli che misurano l’missione termica del pianeta: un corpo nero permette la calibrazione spostando solo lo specchio secondario. L’altro, innovativo, usa la luce solare diretta per calibrare i sensori radiativi, quelli che misurano la luce solare riflessa (visibile e NIR).

Oltre a questi strumenti ce ne sono altri meno noti, che misurano il tempo spaziale: flusso solare (la costante solare), flusso protonico, elettronico e di particelle alfa; raggi X in almeno due bande, campo magnetico, e alcune altre grandezze apparentemente meno pubblicizzate, come il flusso di raggi gamma.

GOES-13, -14 e -15 hanno anche un imager solare nell’estremo UV, in più bande. Trovate facilmente i dati correnti e storici in https://www.ngdc.noaa.gov/stp/satellite/goes/
Non mi pare che sia stato montato un analogo imager su GOES-16 e -17.
Poi ovviamente c’è un bus e un package di telecomunicazione piuttosto avanzato; il volume di dati scaricato raggiunge i 16 TB al giorno. I dati vengono elaborati a terra quasi in tempo reale, e reinviati al satellite che li ritrasmette per gli utenti. Anche i Meteosat operano così.

Tra l’altro questi satelliti sono stati anche usati (fino al 2005) per la disseminazione di segnali di tempo campione. C’era un segnale apposta in banda 468 MHz. Questo servizio è diventato obsoleto dopo la diffusione dei satelliti GPS per la distribuzione del tempo.
https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19830027083

Insomma, la complessità dei satelliti meteorologici geostazionari riflette l’importanza che ha per noi la sorveglianza e la previsione dei fenomeni meteo.
(Roby, passo poi per la birra)

Edit: segnalo questo pdf, molto bello e piĂą tecnico: https://ams.confex.com/ams/96Annual/webprogram/Handout/Paper290723/NGOESS-11.2_Griffith_ABI_Calibration_v2.pdf


#4

Anche due! :beer: :beer: GRAZIE!


#5

Il satellite ha raggiunto la sua posizione di lavoro, ed ha scattato pure una magnifica immagine.


#6

Abbiamo anche un video.


#7

che meraviglia la struttura dei vortici attorno al polo sud!