Noções básicas de radar

SIR-C/X-SAR

SIR-C/X-SAR significa Spaceborne Imaging Radar- C/X-band Synthetic Aperture Radar O SIR-C/X-SAR é um radar de imagem que orbitou a Terra a bordo do ônibus espacial „Endeavour“ de 9 a 20 de abril de 1994 e de 30 de setembro a 11 de outubro de 1994. A altitude de vôo foi de 215 km em uma órbita circular com uma inclinação de 57°. O radar operou em três freqüências de transmissão em paralelo com diferentes polarizações e ofereceu uma variedade de possibilidades de observação da superfície da Terra.

O SIR-C/X-SAR, que consiste no conjunto da antena de radar e dos módulos transmissor e receptor associados, estava localizado no compartimento de carga do ônibus espacial. As imagens adquiridas simultaneamente das bandas L- a X ajudaram os cientistas a estudar alguns processos ambientais, como a destruição da floresta amazônica, a propagação para o sul do deserto do Saara e a retenção da umidade do solo no meio-oeste dos Estados Unidos.

A SIR-C/X-SAR foi uma joint venture entre a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA), a Agência Espacial Alemã (DARA), agora parte do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), e a Agência Espacial Italiana Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Foi um passo significativo na série de observações de radar por satélite, começando com o SEASAT em 1978, continuado pelo SIR-A (1981) e SIR-B (1984) e pelos satélites europeus ERS-1 e ERS-2. É um predecessor direto do programa de pesquisa do Sistema de Observação da Terra (EOS) da NASA.

A estrutura da antena do SIR-C/X-SAR consiste em três antenas diferentes, uma na banda L, uma na banda C e a terceira na banda X. As antenas das bandas L e C consistem em elementos radiantes compensados em 90° e podem assim transmitir e receber em polarização linear horizontal e vertical.

Pesando 10,5 toneladas e medindo de 12 a 4 m, a antena é o maior e mais pesado dispositivo já fabricado pelo Jet Propulsion Laboratory na Califórnia. A eletrônica foi encomendada pela NASA em cooperação com a Divisão de Sistemas de Comunicação com Esferas e permite medições com diferentes polarizações com as antenas na banda L e C. Ambas as antenas são antenas de phased array ativo que permitem a direção do feixe eletrônico e cada uma consistiu de três subarrays com quatro subcampos cada. Cada conjunto de antenas consiste de um número de radiadores dispostos transversalmente na técnica stripline que foram alimentados por uma rede de alimentação separada para as diferentes direções de polarização.

O padrão da antena foi formado por centenas de pequenos módulos semicondutores com menor potência de transmissão, que estavam localizados na superfície da antena do radar. Uma diferença de fase ajustada entre estes radiadores permitiu um giro eletrônico de ±23° em torno do ângulo mecânico nominal de 40° a partir do nadir.

O SIR-C era um radar polarimétrico e transmitido com polarização linear horizontal e vertical alternada. Os sinais de eco destes pulsos de transmissão foram processados em dois receptores separados. O SIR-C permitiu assim processar até quatro combinações diferentes desta polarização com a polarização cruzada correspondente: HH (Horizontal transmitted, Horizontal received), VV (Vertical transmitted, Vertical received), HV e VH; bem como criar imagens de diferentes diferenças de fase destas polarizações. A partir desta matriz de diferentes dados de polarização, diferentes imagens interferométricas poderiam ser criadas no solo. Os dados polarimétricos forneceram informações mais detalhadas sobre a estrutura geométrica da superfície da Terra, sua vegetação, bem como irregularidades subsuperficiais do que simples imagens moduladas de brilho.

O radar X-SAR foi fabricado pela Dornier em colaboração com a Alenia e operou em uma única freqüência. A antena de banda X consiste em um radiador de ranhura de guia de onda. Foi mecanicamente girado para apontar para um ponto na superfície da Terra.

Fonte:

• NASA – What was SIR-C/XSAR (1994 Space Shuttle Missions) ?