MTG氣象衛星是指歐洲下一代地球同步軌道氣象衛星計劃MTG系列,該計劃由歐洲氣象衛星組織(EUMETSAT)和歐洲空間局(ESA)聯合提出,將以MTG-I(成像衛星)和MTG-S(探測衛星)雙星運行,各自承載不同的探測儀器;其中,MTG-I星搭載的FSI組合光譜系統將繼承其上一代靜止衛星系列自旋可見光紅外成像技術,將高分辨率快速成像和全圓盤高光譜分辨率成像功能合并實現。
星載傳感器的地面定標工作是一項系統性的復雜工程,其要求地面提供配套的光學參數測量組件與定標設備。其中可見光紅外成像光譜設備的定標儀器采用的是美國SEI公司的SR4500全制冷型光譜輻射計,該輻射計使用三組全制冷型檢測器,具有卓越的穩定性和信噪比,其增配了雙向溫控系統,使得其性能更為穩定,穩定性漂移僅為0.1%,而這些功能特點都是衛星定標設備的基本需求。
圖1MTG氣象衛星中相關FSI組合光譜系統的精度與穩定性需求
圖2 針對FSI組合光譜系統的地面光學參數驗證系統(MOTA)
圖3 基于NIST到MOTA的二次校準轉移 (a) MOTA系統輸出輻射數據(b) 二次校準輸出輻射數據
(c)基于真空環境積分球光纖光譜儀輻射數據
圖4 最終絕對校準結果圖
結論
本文通過理論與實驗證明了所采用地面校準系統(尤其是針對于MTG-I衛星上FSI組合光譜系統校準的SR4500光譜輻射計)的有效性,其能夠在初級實驗室長期地滿足整個系統動態范圍與光譜通道范圍內98%以上的絕對定標需求,而這些校準工作都是MTG-I的FSI組合光譜系統的主要工作內容之一。
原文鏈接:
https://www.spiedigitallibrary.org/proceedings/Download?fullDOI=10.1117/12.2296058&SSO=1