A RADARSAT-1 az első kanadai (CSA/CCRS-Canadian Space Agency/Canadian Center for Remote Sensing) távérzékelési földmegfigyelési célú műhold, amelyet 1995. november 4-én indítottak el.^[103] Fedélzetére egyetlen műszert, egy SAR radarrendszert helyeztek el. Várható élettartama 5 év. A műhold összsúlya 3 tonna és napelemei 3,4 kW energiát termelnek. A SAR antenna is tekintélyes mérető 15x1,5 m (10.10. ábra).

10.10. ábra - A RADARSAT-1 műhold felépítése ^[104]

A RADARSAT-1 tervezésekor figyelembe vették, hogy mely frekvenciák biztosítják a legtöbb hasznosítható információt és ennek érdekében tanulmányozták a multifrekvenciás repülőgépes SLAR rendszerek eredményeit. Végül egy olyan 1-csatornás radar mellett döntöttek, amely a fedélzeti számítógép ellenőrzése mellett, különböző módokon működik. A C-sáv (2.függelék) bizonyult optimálisnak, hiszen egyetlen sávként ez hordozza a legtöbb alkalmazási lehetőséget. A fedélzeti számító-gép programozásával napi menetrendet készítenek. Ez alapján, a napi tevékenységek időrendi sorrendje szerint, a műszer a megfelelő üzemmódban bekapcsol a vizsgálni kívánt terület fölé érve, majd kikapcsol, ha elhagyja azt.

A SAR antenna egy soros, többelemű antenna. Az állandó amplitúdójú impulzus meghatározza a radarhullám alakját. A jel fázisa programozható és változtatható a sugárnyaláb szélessége, valamint a besugárzás szöge. A sugárnyaláb szélességének változása maga után vonja a lefedett terület méretének változását. Ha az adott üzemmódban kisebb területet vizsgál a műhold, akkor javul a felbontás.

A sugárnyaláb irányának változása együtt járhat a besugárzási szög módosításával is. Ez lehetővé teszi, hogy a földfelszín egy adott helye több irányból is vizsgálható legyen, így további információ nyerhető a felszínformákról a besugárzási szög függvényében. Ebből következik, hogy a rendszer alkalmas sztereoképpárok előállítására és hasznosítható a geomorfológiai megfigyelésekben vagy a topográfiai térképezésben.

Ha a földfelszín adott területe nem érzékeny a besugárzási szög változására, akkor a felvételek gyakoriságának növelésével biztosítható a vizsgálat eredményessége. A SAR különböző üzemmódjai és az azokon belüli, változtatható irányzási szögek eltérő alkalmazásokat tesznek lehetővé (10.11. ábra). Például a nagylátószögű üzemmód különösen alkalmas az úszó jéghegyek és a partmenti jégszigetek vizsgálatára.

10.11. ábra - A RADARSAT-1 különböző üzemmódjai ^[105]

A RADARSAT-1 pályáját szintén a legsokrétűbb alkalmazási lehetőségeknek megfelelően választották. A pálya ismétlődési periódus 24 nap és a műhold naponta megközelítőleg 14,33 fordulatot tesz meg. A RADARSAT-1 alciklusa 7 napos.

Az Egyenlítő mentén, a 100 km széles üzemmód választása mellett, a 24 napos ciklus alatt teljes lefedés érhető el. Az északi sarkkörön túl, a 70° északi szélesség mentén, 500 km széles pásztázási móddal naponta készíthetők teljes fedésű radarképek. A tervek szerint elkészítették az Antarktisz első nagyfelbontású térképét, egyszer maximális, egyszer minimális jégborítás idején.

A pálya napszinkron. A délről északra történő (emelkedő pályaszakasz) egyenlítői keresztezés mindig de. 6 órakor történik helyi idő szerint. Ez a többi műholdhoz képest korai keresztezés csökkenti a vevőállomások zsúfoltságát.

A RADARSAT-2 műhold (10.12. ábra) a RADARSAT műholdprogram második tagja, felbocsátása 2007. december 14-én történt.^[106] A kiváló minőségű adatok iránt egyre növekvő igény, valamint a teljes lefedés biztosítása érdekében 3–100 m térbeli felbontású képeket képes a RADARSAT-2 előállítani, a lefedett terület szélessége 20-tól 500 km-ig terjed. A műhold tervezett élettartama 7 év.

10.12. ábra - A RADARSAT-2 műhold modellje

A műholdpálya napszinkron, magassága 798 km, az inklináció 98,6°. A keringési idő 100,7 perc, az ismételt fedések közötti idő 24 nap, legszélesebb lefedés esetén a 70° szélességeken naponta, az Egyenlítő mentén 2-3 naponta lehetséges ismételt fedés.

RADARSAT-2 műhold SAR berendezése

A műhold legfontosabb berendezése a C-sávban (5,405 GHz) működő SAR (Synthetic Aperture Radar), mely lényegét tekintve megegyezik a RADARSAT-1 hasonló berendezésével. A SAR berendezés 4-féle üzemmódban tevékenykedik:

A RADARSAT-2 nemcsak új képkészítő módokban tud üzemelni a RADARSAT-1 műholdhoz képest, hanem minden módban lehetséges mind vízszintes mind függőleges polarizáltságú mikrohullámok alkalmazása.

A széleskörű alkalmazási lehetőségek közül bizonyára ki fog emelkedni a mezőgazdasági termésbecslés és monitoring, a trópusi erdők megfigyelése, a tengeri jég eloszlás térképezése (10.13.ábra^[107]) és az ásványvagyon feltárása érdekében végzett geomorfológiai információgyűjtés.

Fontos információk gyűjthetők a tenyészidőszak alatt. A növényzet növekedésének elemzésével modellezhető a tenyészidőszak hossza és becsülhető a terméshozam. Mindez segít az árak, a tárolás, a szállítás tervezésében.

A kanadai tapasztalatok azt mutatják, hogy a radaradatok segítségével térképezhető a kivágott erdőterület, e területen az újranövekedés, valamint a szállítási útvonalak hálózata. Ezek az eredmények és alkalmazások átvihetők a trópusi területekre, ahol az állandó felhőzet akadályozza más módszerek alkalmazását. Ez nemcsak az erdőgazdálkodásban hozhat új eredményeket, hanem megbecsülhető, hogy az erdőirtás mekkora hatással bír a globális klímára.

A RADARSAT alkalmazásának fontos területe a partmenti hajózás biztonságának a növelése. A magasabb szélességeken az úszó jéghegyek mozgását könnyen nyomon lehet követni a radar térképek segítségével, de emellett információt kaphatunk a tenger állapotáról, az esetleges olajfoltok kiterjedéséről, a halászhajók mozgásáról. A radar adatok felhasználásával az óceánok dinamikája is vizsgálható, pl. az áramlatok, az örvénylések és a hullámok terjedése.

10.13. ábra - Grönland jéggel borított partvidéke

Különösen Kanada számára, de más halászattal, tengeri nyersanyagkiterme-léssel, sarki kutatással foglalkozó országok számára is fontos a tengeri jég kiterje-désének térképezése. Különböző számítógépes programok segítségével lehetővé vál-hat napi jégkiterjedési térképek előállítása, amelyekkel értelmezhető a jég dinami-kája. Ez igen hasznos a hajózási utak tervezésében és támogatja a nyílttengeri érc- és kőolajkutató állomások kialakítását.

A szárazföldi ásványkutatásban a radaradatok elsősorban a szerkezeti formák feltárásában, a különböző kőzettestek elhatárolásában nyújtanak segítséget. Itt jelent-kezik igazán a változtatható beesési szög szerepe. A referencia adatok, pl. a geofizi-kai adatok és a radar információk együttes alkalmazásával ugrásszerűen nőhet az adatok információ-tartalma. A fedélzeti adatkapacitás a fogadóállomások körzetén kívül 10 perc. Fogadóállomások: Prince Albert (Saskatchewan), Gatineau (Quebec), Fairbanks (Alaszka).