AZ IRS (INDIAI) TÁVÉRZÉKELÉSI MŰHOLDSOROZAT

Az indiai földi erőforráskutató műholdak 1988 óta folyamatosan, megbízhatóan működnek és az egyre javuló térbeli felbontás révén nagy szerepük lehet az akadozó Landsat program helyettesítésében. Az adatok a kiépített SPOT és LANDSAT vevőállomásokon is rögzíthetők, ezért nincs akadálya a világméretű terjesztésnek.

IRS-1A műhold

Az IRS-1A (Indian Remote Sensing Satellite) indiai távérzékelési műholdat 1988. március 17-én bocsátották fel nemzetközi együttműködés keretében. A 3-tengely mentén stabilizált műhold napszinkron pályán kering átlagosan 904 km-es magasságban. A pálya hajlásszöge 99,5°, periódus ideje 103,2 perc, a pálya-ismétlődés 22 nap, az egyenlítői metszés ideje 9 óra 40 perc.

Az IRS-1A műhold szenzorai

Az IRS-1A fedélzetén helyezték el a LISS (Linear Imaging Self-Scanning Sensor) – lineáris pásztázó képalkotó szenzort, amely két, LISS-I és LISS-II nevű, multispektrális kamerából (CCD sordetektoros) áll. Az első rendszer felbontása 73 m, míg a másodiké 36,25 m. Mindkét kamera ugyanazt a területet pásztázza. A lefedett terület szélessége a LISS-I rendszernél 148 km, a LISS-II esetében 2 x 74 km. A négy sávos berendezés radiometrikus felbontása 7 bit.

Az IRS-1A adatait Indiában és a nemzetközi piacon az ISRO NRSA (Indian Space Research Organization National Remote Sensing Agency) adatközpontja (Hyderabad) terjeszti. Ezek az adatok együtt alkalmazhatók a Landsat és SPOT adatokkal.

6.4. táblázat - Az IRS-1A LISS szenzorának jellemző adatai[63]

hullámhossz

(µm)

térbeli felbontás (m)

radiometrikus

felbontás (bit)

 

LISS-I

LISS-II

  

0,45 – 0,52 (kék)

73

36,25

7

0,52 – 0,59 (zöld)

73

36,25

7

0,62 – 0,68 (vörös)

73

36,25

7

0,77 – 0,86 (NIR)

73

36,25

7

Az IRS-1B műhold

Az IRS-1B műhold 1991. augusztus 29-én követte elődjét az IRS-1A műholdat, amely felbocsátása óta folyamatosan működik. Az IRS-1B műszerei teljesen hasonlóak az IRS-1A műszereihez. A műhold össztömege 975 kg. A pálya közel poláris, az átlagos pályamagasság 900 km, a hajlásszög 99,5°, a periódusidő 103 perc, a pályaismétlődés 22 nap, az egyenlítői metszés ideje leszálló pályán 9 óra 40 perc. Fedélzeti rendszere, a LISS (LISS-I, II) megegyezik az IRS-1A műhold hasonló berendezésével.

Az IRS-1C/1D második generációs műholdak

Az IRS program folytatásában megépültek a második generáció tagjai, az IRS-1C/1D műholdak. A pálya közel-poláris és napszinkron, az egyenlítői metszés ideje leszálló pályán 10 óra 30 perc mindkét műhold esetében.

6.5. táblázat - Az IRS-1C és 1D műholdak pályasajátosságai

IRS-1C

IRS-1D

felbocsátás ideje

1995.12.24.

1997.09.29.

műhold tömege (kg)

1250

1200

pályamagasság (km)

817

780

inklináció (°)

98,69

90,53

sebesség (km/s)

6,65

6,72

keringési idő (perc)

101

101

egyenlítői metszés

leszálló pályán

10 óra 30 perc

10 óra 30 perc

A fedélzetükre finomabb térbeli és spektrális felbontású szenzorok, pásztázó üzemmódú kamerarendszerek kerültek egy fedélzeti adatrögzítővel együtt:

  1. a PAN (pankromatikus) kamera a 0,5–0,75 μm sávban készít nagyfelbontású, 6 bites radiometrikus felbontású, fekete-fehér képeket. A térbeli felbontás kisebb mint 10 m, esetleg 5 m is lehet. Az állítható tükörállás miatt, a 24 napos pályaismétlődés mellett, 5 naponként újrapásztázható a vizsgált terület,

  2. a LISS-III pásztázó multispektrális kamera folyamatosan készít képeket, elsősorban a földi erőforrások (talaj és vízfelszínek) kutatását segíti (6.3. ábra),

  3. a WiFS (Wide Field Sensor), széles területi lefedésű kamera a vegetációs index gyors számítását teszi lehetővé.

6.6. táblázat - Az IRS-1C/1D műhold szenzorainak jellemző adatai [64]

PAN

LISS-III

WiFS

spektrális sávok (μm)

0,5 - 0,75

0,52 - 0,59

0,62 - 0,68

0,77 - 0,86

1,55 – 1,75

0,62 - 0,68

0,77 - 0,86

térbeli felbontás (m)

átmintázás után (m)

5,8

5

23,5

20

188

180

lefedett terület (km)

70,5

127-142

728-812

radiometrikus felbontás (bit)

6

7

7

pályaismétlődés (nap)

24 /5

24

5

oldalra tekintés szöge (°)

26

-

-

adatgyűjtés sebessége (Mbps)

84,9

42,45

2

6.3. ábra - A LISS-III és a PAN kamera képeinek kapcsolata [65]

A LISS-III és a PAN kamera képeinek kapcsolata  Eurimage Producst and Services – in:http://www.eurimage.com/products/docs/irs.pdf

Az IRS-1E műhold

A technikai kísérlet keretében felbocsátott IRS-1E műhold poláris pályán kering 904 km-es magasságban, a periódusidő 103 perc, az időfelbontás 22 nap. Az IRS-1E LISS-I szenzora teljesen megeyezik az IRS-1A műholdon lévő LISS berendezéssel. Másik műszere a MEOSS nevű pásztázó sztereoszkenner, mely a 0,57–0,7 µm-es sávban készít sztereoképeket 50x158 m-es térbeli felbontással. A lefedett terület szélessége 510 km, a radiometrikus felbontás 8 bit. A képek jól alkalmazhatók a domborzat térképezésében, a geológiai formációk elemzésében, hó/jég vizsgálatban, a meteorológiában, stb.

Az IRS-P3 műhold

Az IRS-P3 műholdat az indiai Sriharikota-ból indították, fedélzetén egy röntgen sugárzásmérő csillagászati berendezéssel, valamint egy WiFS és egy MOS (Modular Optoelectronics Scanner) szenzorral. A küldetés elsőd-leges célja az óceánok megfigyelése volt.[66]

A WiFS szenzor hasonlít az IRS-1C WiFS szenzorához, de kiegészítették egy közepes-infravörös sávval (1,55–1,69 μm). A WiFS által lefedett terület szélessége 770 km, a térbeli felbontás 188x188 m (vörös és közeli-infravörös sávban), valamint 188x246 m a közepes-infravörös sávban.

6.7. táblázat - Az IRS-P3 műhold MOS szenzorának tulajdonságai

MOS - A

MOS - B

MOS - C

felbontás (m)

1569x1395

523x523

523x644

lefedett terület (km)

195

200

192

időfelbontás (nap)

24

24

24

spektrális sávok (μm)

0,755–0,768

0,408–1,01

1,5–1,7

Az IRS-P4 (Oceansat)

Az IRS-P4 (Oceansat) az első indiai óceánkutató műhold. Az 1050 kg induló tömegű műhold közel-poláris, napszinkron pályán kering, fedélzetén két különböző szenzorral. Felbocsátása 1999. május 26-án történt.[67]

6.8. táblázat - Az IRS-P4 műszaki adatai

pálya

napszinkron, közel poláris

pálya magassága (km)

720

inklináció (°)

98,28

keringés ideje (perc)

99,31

egyenlítői áthaladás ideje (óra)

12

időfelbontás (nap)

2

fizikai méret (m)

2,8 x 1,98 x 2,57

induló tömeg (kg)

1050

stabilizálás

3-tengely mentén

tervezett időtartam (év)

5

Az OCM (Ocean Colour Monitor) berendezéssel a tengervíz klorofil-tartalmát, a phytoplankton mennyiségét, a légköri aeroszolokat és a vízben leülepedő hordalékot kívánják vizsgálni. Az OCM által lefedett terület szélessége1420 km, a geometriai felbontás 360x236 m, a radiometrikus felbontás12 bit. A spektrális sávok a 0,402–0,422, 0,433–0,453, 0,48–0,50, 0,50–0,52, 0,545–0,565, 0,66–0,68, 0,745–0,785, 0,845–0,885 µm-es tartományba esnek.

Az MSMR (Multifrequency Scanning Microwave Radiometer) 4-frekvenciás radiométer, mellyel a tengerfelszín hőmérsékletét, az óceánok felett a szélsebességet, a szél irányát, a felhők víz- és vízgőztartalmát lehet mérni.

6.9. táblázat - Az IRS-P4 MSMR szenzorának adatai

frekvencia(GHz)

6,6, 10,65, 18 és 21

polarizáció

minden frekvencián H és V

lefedett terület szélessége (km)

1360

felbontás (km)

120, 80, 40 és 40

Az IRS-P5 (Cartosat-1) műhold

Az IRS-1C és 1D műholdakon található pankromatikus szenzor 5,8 m-es geometria felbontása, sztereokép-készítési lehetősége, valamint rövid időfelbontása számos térképészeti alkalmazást tett már eddig is lehetővé. Az ennél jobb geometriai felbontást igénylő alkalmazások tették szükségessé egy 2,5 m-es felbontású rendszer megépítését. Ilyen pankromatikus kamerákkal szerelik fel az IRS-P5 műholdat (másnéven Cartosat-1).[68]

A két pankromatikus kamera közül az előre tekintő iránya 26°-kal, a hátra tekintőé 5°-kal tér el a nadírtól. A felhasználó igényétől függően készítenek mono- vagy sztereoképeket a pálya mentén. A kamerák oldalirányban is képesek felvételezni, így az ismételt fedések közötti idő mindössze 5 nap. Az adatokat nagy tárolókapacitású berendezésen rögzíthetik, így a képi információk később is a földi fogadóállomásokra sugározhatók.

Az IRS-P6 (RESOURCESAT-1) műhold

Az IRS-P6 az ISRO által épített IRS sorozat 10., legfejlettebb tagja. A 3-tengely mentén stabilizált műhold tömege 1360 kg, a pálya napszinkron, magassága 817 km, az inklináció 98,7°, egyenlítői metszés ideje 10 óra 30 perc. Indítása 2003. október 10-én volt, tervezett élettartama 5 év.[69]

Az IRS-P6 3 kamerát hordoz, hasonlóan az IRS-1C/1D műholdakhoz. A LISS-4 térbeli felbontása 5,8 m a látható fény és a közeli-infravörös tartományban (VNIR). A szenzor a műholdpályára merőlegesen, oldalirányban ±26°-os szög alatt tud sztereofelvételeket készíteni, ezáltal az időfelbontás 5 nap is lehet. A közepes felbontású LISS-3 továbbra is 4 spektrális tartományban üzemel, 3 közülük a VNIR tartományban, 1 az SWIR tartományban van, a térbeli felbontás 23,5 m. A továbbfejlesztett WiFS szenzor neve AWiFS (Advanced Wide Field Sensor) szintén 4 spektrális sávval rendelkezik (3 sáv VNIR, 1 sáv SWIR) és 56 m-es felbontású képeket készít. Az adattároló kapacitása 120 Gbit. [70]

6.10. táblázat - Az IRS-P6 műhold képkészítő szenzorainak tulajdonságai

LISS-4

LISS-3

AWiFS

térbeli felbontás (m)

5,8

23,5

56

lefedett terület (km)

23,9 (multispektrális)

70,3 (pankromatikus)

141

740

spektrális sávok (µm)

0,52 – 0,59

0,62 – 0,68

0,77 – 0,86

0,52 – 0,59

0,62 – 0,68

0,77 – 0,86

1,55 – 1,70

0,52 – 0,59

0,62 – 0,68

0,77 – 0,86

1,55 – 1,70

radiometrikus felbontás (bit)

7

7

10

Indiai erőforráskutató műholdak 2005 után

Az indiai űrprogram nagyon sikeres volt a XXI. sz. első évtizedében. A műholdak neveit, pályára állításuk dátumát és a névre kattintva az ISRO honlapjára juthatunk a további részletekért.

6.11. táblázat - Az ISRO működésben lévő műholdjai 2013 júniusában

műhold nevefelbocsátás ideje
SARAL 2013. Feb. 25.
RISAT-1 2012. Ápr. 26.
Megha-Tropiques 2011. Okt. 12.
RESOURCESAT-2 2011. Ápr. 20.
CARTOSAT-2B 2010. Júl. 12.
OCEANSAT-2 2009. Szept. 23.
RISAT-2 2009. Ápr. 20.
CARTOSAT-2A 2008. Ápr. 28.
CARTOSAT - 2 2007. Jan. 10.
CARTOSAT-1 2005. Máj. 05.
RESOURCESAT-1 2003. Okt. 17.


[65]  Eurimage Producst and Services – in:http://www.eurimage.com/products/docs/irs.pdf

[66]  NRSA Satellites – in:http://www.nrsa.gov.in/engnrsa/satellites/irsp3.html

[67]  NRSA Satellites – in:http://www.nrsa.gov.in/engnrsa/satellites/irsp4.html

[68]  FAS, World Space Guide – in: http://www.fas.org/spp/guide/india/earth/cartosat.htm

[69]  http://www.isro.org/pslvc5/index.html

[70]  NRSA IRS-P6 Data User Manual –in:http://www.nrsa.gov.in/engnrsa/p6book/index.htm