detekcja i lokalizacja wyładowań atmosferycznych - Instytut ...

PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZACJA WYŁADOWAŃ ATMOSFERYCZNYCH
stosuje się zazwyczaj pasma 26-48 MHz oraz 118-140 MHz. Dane są próbkowane
sygnałem o częstotliwości 50 MHz.
• Szerokopasmowa fotodioda (detekcja promieniowania optycznego), zaprojektowana i
zbudowana przez SNL. Pracuje w paśmie podczerwonym o długości fali od 400 do 1100
nm, rejestrując fale optyczne podczas 2 ms z rozdzielczością 15 µs. Kąt obserwacji
wynosi około 80 stopni, co odpowiada obszarowi obserwacji na powierzchni Ziemi o
rozmiarach 1200x1200 km.
• Wąskopasmowa matryca CCD (detekcja promieniowania optycznego), zaprojektowana i
zbudowana przez SNL. Matryca o rozmiarach 128x128 pikseli pracująca na fali o
długości 777,6 nm. Jeden piksel odpowiada obszarowi obserwacji na powierzchni Ziemi o
rozmiarach 10x10 km.
Czujniki optyczne zostały opracowane z wykorzystaniem doświadczeń nabytych przy
budowie czujników OTD i LIS, przy czym elektronika została opracowana przez SNL.
Detektory zainstalowane na satelicie FORTE wykrywają, rejestrują oraz analizują
krótkotrwałe sygnały o częstotliwościach radiowych i optycznych, generowane przez
wyładowania atmosferyczne, pochodzące z powierzchni Ziemi. Dane uzyskiwane z pomiarów
były porównywane z wieloma naziemnymi systemami (niektóre zostały zbudowane
specjalnie z myślą o weryfikacji wyników FORTE) takimi jak: NLDN, LASA (z ang. Los
Alamos Sferics Array), ATD. Dzięki kombinacji technik wykrywających, w paśmie
optycznym i radiowym, sygnały elektromagnetyczne pochodzące od wyładowań
atmosferycznych możliwa jest dyskryminacja pomiędzy typami wyładowań, a nawet między
poszczególnymi etapami danego wyładowania. Więcej informacji o FORTE można znaleźć
m.in. w [188, 190, 191] oraz na stronach internetowych: http://nis-www.lanl.gov/nisprojects/forte_science/.
W 1998 roku francuskie Centrum Badań Kosmicznych ONERA rozpoczęła projekt
pod nazwą ORAGES (z franc. Observation Radioélectrique et Analyse Goniométrique des
Eclairs par Satellite) [192]. Celem projektu jest opracowanie i zbudowanie detektora
wykrywającego wyładowania atmosferyczne poprzez detekcję fal elektromagnetycznych.
Detektor ten ma być wyniesiony na orbitę ziemską we współpracy z francuską agencją lotów
kosmicznych CNES (z franc. Centre National d’Études Spatiales). Założenia projektu
obejmują zagadnienia, według których zbudowany detektor ma za zadanie m.in.:
• Detekcję, lokalizację i próbkowanie czasowe źródeł fal elektromagnetycznych
pochodzących od wyładowań atmosferycznych w paśmie VHF.
- 131 -