OSCAR (Ocean Surface Currents Airborne Radar Demonstrator) è un demonstrator Ku-band (13,5 GHz) single-pass along-track airborne interferometric synthetic aperture radar (InSAR), sviluppato da MetaSensing nell’ambito di un progetto finanziato dall’European Space Agency per l’osservazione del movimento della superficie oceanica e il wind retrieval. Lo strumento OSCAR è sviluppato con observation parameters direttamente correlati a una potenziale missione satellitare per misure mesoscale (10-100 km) delle correnti della superficie oceanica in oceano aperto e nelle regioni costiere.
Il monitoraggio della circolazione oceanica ad alta risoluzione, sia nello spazio sia nel tempo, è di fondamentale importanza per comprendere e modellare il sistema climatico oceano-atmosfera, in particolare nelle aree costiere.
Lo strumento OSCAR è ottimizzato per l’osservazione del movimento della superficie oceanica mediante interferometry e per il wind retrieval mediante scatterometry. Dispone di un 0-Doppler scatterometric beam e di due line-of-sights complementari (±45 gradi off broadside) single-pass along-track interferometric SAR, per misurare la velocità bidimensionale del movimento della superficie oceanica e la surface wind speed.
La prima campagna scientifica con il sistema OSCAR è stata eseguita con successo da MetaSensing tra il 17 e il 26 maggio 2022. Questa prima raccolta dati è stata effettuata a Brest, su aree oceaniche del Mare d’Iroise, Francia, con OSCAR a supporto della missione candidata ESA SeaSTAR EE11. L’area di Brest è nota per le forti correnti di marea, rendendo scientificamente interessanti le misure effettuate in questa zona.
Il sistema OSCAR dispone di uno stabilizzatore a 3 assi per garantire un puntamento costante dell’antenna e baseline che non cambiano con le variazioni di assetto dell’aeromobile; grazie all’elevata stabilità dello strumento sarà quindi possibile ottenere un retrieval accurato delle correnti bidimensionali della superficie oceanica e del wind field vector.
Di seguito alcune immagini relative alla campagna svolta, con alcuni dettagli.
Fig. 1: vista dall’aeromobile durante l’esecuzione della campagna di Brest.
Fig. 2: flight path durante l’esecuzione della campagna di Brest.
Fig. 3: l’aeromobile e il belly pod in cui sono installati il sistema OSCAR e il gimbal.
Fig. 4: vista delle antenne OSCAR (0 degree Doppler e +/-45 degrees off broadside, due line-of-sights complementari) installate su un frame dedicato.
Fig. 5: immagini SAR dalle antenne +45 degrees off broadside, 0 degrees e -45 degrees off broadside.
Fig. 6: primo Along Track Interferogram (ATI) derivato dai dati della campagna di Brest.
RINGRAZIAMENTI
Il lavoro descritto in questo articolo e svolto da MetaSensing, in qualità di prime contractor, è realizzato nell’ambito del contratto ESA numero 4000116401/16/NL/BJ.
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