ICESat-1( Ice,Cloud and Land Elevation Satellite)即冰、云和陆地高程卫星,全球首个星载激光测高系统,其主要有效载荷为地球科学激光测高系统GLAS( Geoscience Laser Altimetry System),由美国德克萨斯州立大学(Texas State University)牵头,联合美国NASA和其他科研单位共同研发,于2003年1月13日在加利福尼亚州范登堡空军基地发射成功,直到 2009年10 月 11 日激光器停止工作。
主要科学目标是: ①对极地冰雪的变化物质总量的平衡进行认知; ②对冰盖变化和气候间的关联进行探索; ③对全球范围中的云、气溶胶垂直结构与云层高度进行测量,以便于全球温度平衡的研究; ④绘制陆地拓扑图,对陆地表面粗糙度及反射率和植被冠层高度、冰雪盖面的表面特点进行测量,便于一些科学研究及应用。
ICESat卫星运行轨迹
ICESat 飞行高度约为 600 km,倾角为 94°,观测范围可覆盖全球南北纬 86°之间的大部分区域,ICESat 卫星上搭载着 GLAS 传感器,它携带了三个激光器,每年进行91 天精确重复轨道周期。GLAS 在进行地面高度测量时,其激光器以40Hz的频率发射红外( 1046 nm) 和绿色( 523 nm) 脉冲,红外主要用于地面和海平面测高,绿色主要用于大气后向散射测量。脉冲宽度为 4 ns,相当于 0. 6 m 的地面高度,其形成的地面光斑点约为直径 70 m 的椭圆,在卫星飞行轨道上的 2 个光斑中心间距约为170 m。ICESat获取数据的主要指标参数如下表所示。
表1 ICESat卫星主要参数
项目 | 参数 | 卫星识别 | ICESat-1 | 在轨时间 | 2003年1月~2009年10月 | 轨道高度/km | 600 | 轨道倾角/(°) | 94 | 轨道类型 | 非太阳同步 | 波长/nm | 1064和532 | 波束数量 | 1 | 脉冲频率/HZ | 40 | 光斑直径/m | 70 | 脉冲能量/mJ | 1064nm(红外):75 532nm(绿色):32 | 光斑间距/km | 航行:0.17 旁向(最大):15 旁向(最小):2.5 | 重复周期/d | 91 |
|