Noções básicas de radar

European Remote Sensing Satellite ERS-1

O ERS-1 é um satélite da Agência Espacial Européia (ЕSА) que foi usado para sensoriamento remoto da superfície terrestre e não está mais em operação. Foi o primeiro satélite de observação da Terra puramente civil e foi desenvolvido de 1979 a 1990. O instrumento de radar mais importante foi o Radar de Abertura Sintética (SAR) polarizado verticalmente (modo VV), fabricado sob a direção da empresa DASA e operando em banda C, que podia cobrir uma faixa da superfície da Terra de até 100 km de largura. Usou uma antena com uma abertura real de 1·10 m. O pulso de transmissão com um comprimento de 37,12 µs foi modulado internamente com uma modulação de freqüência linear e uma largura de banda do transmissor de 15,55 MHz. No receptor, este pulso foi comprimido a um comprimento de 64 ns. Com um grupo de antenas diferente, este radar também poderia funcionar como um scatterometer.

A bordo estava também um altímetro de radar (RA) que operava em uma freqüência de 13,8 GHz (banda K_u). Utilizava uma antena parabólica com um diâmetro de 1,2 m e com uma largura do padrão de diretividade de 1,3° e podia medir a altitude com uma precisão de até 5 cm. Utilizou duas potências de resolução diferentes para medir a superfície do oceano e para medir as camadas de gelo. O estágio de saída do transmissor foi equipado com um tubo de onda viajante.

O ERS-1 foi lançado em 17 de junho de 1991 em um lançador Ariane 4 do centro espacial próximo a Kourou (Guiana Francesa). O satélite orbitava a Terra em uma órbita de 782-785 km de sol-síncrono e com uma inclinação de 98,5°. Uma órbita durou 100 minutos e após 35 dias o ponto de partida acima da superfície da Terra foi alcançado novamente. A vida útil projetada do satélite de três anos foi substancialmente excedida: somente em 10 de março de 2000 sua missão foi terminada pela falha do sistema de estabilização de atitude. Os últimos dados utilizáveis do SAR foram transmitidos em 3 de março de 2000.

Especificações geométricas

• Resolução espacial:
  • ao longo da pista ≤ 30 m
  • através da pista ≤ 26,3 m
• Largura de faixa::
  • 102,5 km (telemétrico)
  • 80,4 km (potência total)
• Distância de faixa: 250 km à direita da via satélite

• Precisão na localização:
  • ao longo da pista ≤ 1 km;
  • através da pista ≤ 0,9 km
• Ângulo de incidência:
  • Quase 20,1° de faixa.
  • faixa média 23°.
  • faixa distante 25,9°
  • Tolerâncias: ≤ 0,5°.

ERS–2

Figura 2: Pré-visualização de uma brochura da ESA.

Este segundo satélite, essencialmente idêntico em construção, foi lançado na mesma órbita que o ERS-1 em 21 de abril de 1995. Este procedimento foi chamado de „missão tandem“ e se tornou o modelo para novos lançamentos de satélites. O ERS-2 praticamente seguiu o ERS-1, para que a mesma área na superfície da Terra pudesse ser coberta uma segunda vez para medições interferométricas em intervalos de 35 minutos. Como a Terra havia girado mais algumas centenas de metros durante este tempo, a mesma área foi agora capturada de um ângulo ligeiramente diferente. Ao processar ambas as imagens computacionalmente, as mudanças na paisagem no intervalo de um centímetro eram agora reconhecíveis. Com esta tecnologia, foi possível, por exemplo, prever o deslizamento de lama de um vulcão na Islândia.

Em 5 de julho de 2011, a ESA anunciou o fim da missão da ERS-2. Foi transferido para uma órbita com menor risco de colisões. As baterias foram descarregadas e os tanques de combustível foram esvaziados disparando-as várias vezes. Espera-se uma entrada na atmosfera da Terra e sua queima a partir de 2025.