Radar Örnekleri - Radar Uyduları

Avrupa Uzaktan Algılama Uydusu ERS-1

ERS-1 uydusu Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından yer yüzeyinin uzaktan algılanması için geliştirilmiş ve halen servis dışı kalmış bir uydudur. 1979 ila 1990 yılları arasında geliştirilen bu uydu tamamıyla sivil amaçlıdır. En önemli kısmı olan yer yüzeyinde yaklaşık 100 km ye kadar ende bir şerit alanı algılayabilen C-bandında çalışan düşey polarizeli Yapay Açıklıklı Radarı (Synthetic Aperture Radar, SAR) DASA firmasının öncülüğünde üretilmiştir. Bu radar gerçek açıklığı 1-10m olan bir anten kullanır. 37,12 µs genişliğe sahip gönderim darbesi bir doğrusal frekans modülasyonla dahili modüle edilmiştir ve gönderici bant genişliği 15,55 MHz dir. Alıcıda bu darbe 64 ns lik bir süreye sıkıştırılır. Bir farklı anten grubuyla bu radar geri dönen işaretlerinin kuvvetini ölçen, görüntüleme yapmayan bir ”Saçılma Ölçer“ (scatterometer) radar gibi de çalışabilir.

Uyduda 13,8 GHz (K_u-bandı) bir frekansta çalışan bir radar yükseklikölçer (altimeter) bulunmaktadır. Bu uyduda yüksekliği 5 cm ye kadar bir duyarlılıkla ölçebilen 1,2 m çapında ve 1,3° açıklık açısına sahip bir parabol anten bulunur. Okyanus yüzeyinin ve buz katmanlarının ölçümleri için iki farklı çözünürlük modu kullanır. Gönderici son katı bir yürüyen dalga tüpüyle donatılmıştır.

ERS-1 Avrupa Uzay Ajansının Fransız Guyana’sında Kourou yakınında bulunan uzay merkezinden 17. Temmuz. 1991 de bir Ariane 4 roketiyle fırlatılmıştır. Uydu güneşe eşzamanlı 782 – 785 km yörüngede ve 98,5° lik yörünge eğikliğinde dönmektedir. Bir yörüngesel seyir 100 dakika sürer ve yer yüzeyi üzerindeki çıkış noktasına 35 gün sonra tekrar varılır. Uydu öngörülen ömründen üç yıl daha fazla serviste kaldı. Ancak 10. Mart. 2000 tarihinde yükseklik kontrol sisteminde meydana gelen bir arıza nedeniyle devre dışı kaldı. Kullanılması mümkün son bu Yapay Açıklıklı Radar verilerini 3. Mart. 2000 tarihinde gönderdi.

Geometrik özellikler

• Uzaysal çözünürlük:
  • Boyuna-iz ≤ 30 m
  • Enine-iz ≤ 26,3 m
• Şerit genişliği:
  • 102,5 km (uzaktan ölçüm)
  • 80,4 km (hassas ölçüm)
• Şeritten uzaklık: Uydu yörüngesinin sağ tarafından 250 km

• Konumlandırma duyarlılığı:
  • İzin-boyuna ≤ 1 km;
  • İzin-enine ≤ 0,9 km
• Geliş açısı:
  • Şeritin yakınına doğru 20,1°
  • Şeritin ortasına doğru 23°
  • Şeritten uzakta 25,9°
  • Hata payı: ≤ 0,5°.

ERS–2

Resim 2: ESA broşürü

Bu ikinci önemli ölçüde benzeri yapıya sahip ESR-2 uydusu 21.Nisan.1995 tarihinde fırlatıldı ve ESR-1 uydusunun bulunduğu aynı yörüngeye konuşlandırıldı. Bu iki uydu ileriki uydu operasyonları için bir model olarak alınan ”sırayla-görev“ (tandem mission) adı verilen bir yöntemle 1995 Ağustosundan 1996 Haziranına kadar çalıştırıldı. Yer yüzeyindeki aynı bölgenin 35 dakika zaman aralığıyla bu iki uydu tarafından art arda interferometrik ölçümü yapılabiliyordu. Bu zaman aralığı içinde yer yüzeyi ERS-1 e göre birkaç yüz metre batıya doğru döndüğünden aynı bölge ERS-2 tarafından çok az farklı bir açıdan algılanmaktaydı. Bu teknoloji sayesinde bilim adamları örneğin İzlanda’da bir yanardağın lavının hareketini önceden kestirilebildi.

5 Temmuz. 2011 de Avrupa Uzay Ajansı ERS-2 uydusunun görevini son verdiğini duyurdu. Uydu çarpışma tehlikesine karşı daha alçak bir yörüngeye alındı. Bataryaları boşaltıldı ve motorları defalarca çalıştırılarak yakıt tankları boşaltıldı. Uydunun 2025 yılında atmosfere alınarak imhası planlanmıştır.