空间光学研究所在基于LCTF的火星中高层大气风场双波长干涉探测技术方面取得了显著进展,相关成果已发表在《Remote Sensing》上。提出了一种基于液晶可调滤波器的双波长星载火星偏振风成像迈克尔逊干涉仪(LCTF-MPWIMl),用于火星中高层大气中风速、温度等动态参数的遥感探测。利用探测到的火星氧原子发射谱线557.7 nm和630.0 nm观测谱线,扩大了火星大气探测高度范围。利用两波长干涉图的不同光谱线可见度,提出了一种测量火星大气温度的新方法:双波长光谱线可见度积法。与传统的单光谱能见度方法相比,这种新方法降低了温度检测的不确定性,同时保持了风速测量的精度。通过理论模拟和计算机模拟,验证了LCTF-MPWIMI测量火星中高层大气风场和温度场的可行性。对系统的关键部件干涉仪进行了设计和分析。当干涉图的信噪比相当时,本工作中引入的双波长温度测量方法与任何单光谱相比具有更高的温度测量精度。此外,该方法对谱线的原子状态没有特定的要求,使其广泛适用于类似的干涉风测量仪器。这些创新为测量火星和其他行星大气中的风速和温度提供了先进的工具和方法。
论文第一作者为王彦强博士,通讯作者为张淳民教授。
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