Лидарные измерения плотности воздуха в средней атмосфере. Моделирование потенциальных возможностей в УФ-области спектра

  1. Институт оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН, Россия

   В работе выполнен анализ оценки погрешностей лидарных измерений плотности
   средней атмосферы. Рассматривался установленный на Международной
   космической станции (МКС) лидар. В качестве передатчика лидара был взят
   твердотельный Nd:YAG - лазер с излучением на 3 и 4 гармониках с длинами
   волн 353 и 266 нм. Расчеты проведены для лидара с умеренными параметрами:
   энергия импульса 0.4Дж (353нм) и 0.2Дж (266нм), частота посылок 20Гц,
   время накопления 60 с, радиус приемных зеркал 0.3 и 0.5 м., поле зрения
   приемного телескопа 1 и 0.1 мрад, полоса пропускания светофильтров 0.5, 1
   и 10 нм, пространственное разрешение 1км. Результаты анализа показали, что
   с излучением на длине волны 353 нм в зависимости от параметров лидара на
   уровне 10% погрешности измерений можно охватить диапазон высот в среднем
   от 75 км в ночное время и от 55 в дневное до 10 км (ниже расчеты не
   проводились). При работе с излучением на 266 нм на уровне 10% погрешности
   удается продвинуться до границы верхней мезосферы 90 км и проникнуть
   вглубь атмосферы до высоты 38 км. Таким образом, использование двух
   гармоник позволит освоить диапазон высот измерений плотности воздуха с
   борта МКС с 90 км до тропосферы.