Спутник для использования LiDAR для мониторинга парниковых газов

Франко-немецкий спутник MERLIN должен быть запущен в космос в 2025 году для измерения концентрации метана в атмосфере Земли, что является важной вехой в исследованиях климата. Важные компоненты измерительной системы LiDAR поступают из Института Фердинанда Брауна в Берлине, который в настоящее время доставил партнеру по проекту необходимые стенды для лазерных диодов.

Миссия MERLIN направлена ​​на то, чтобы лучше понять влияние парникового газа метана на глобальное потепление. Лазерная система на спутнике, похожая на радар, измеряет естественные и антропогенные выбросы метана: интегрированное дифференциальное поглощение на траектории (IPDA) -LiDAR отправляет лазерный свет на поверхность Земли и анализирует сигнал обратного рассеяния.

(Изображение: FBH)

Поэтому Институт Фердинанда Брауна (FBH) разработал и изготовил чрезвычайно надежные стенды с лазерными диодами (LDB) для климатического спутника MERLIN. Шесть из этих пригодных для использования в космосе LDB теперь интегрированы в три насосных модуля Института лазерных технологий им. Фраунгофера (ILT) и доставлены партнеру по проекту в готовом виде. Модули генерируют необходимую энергию накачки для генератора твердотельного лазера на Nd: YAG и интегрируются в систему LiDAR с помощью ILT. Твердотельный лазер, в свою очередь, служит источником света для настраиваемого параметрического генератора оптического излучения (OPO), который генерирует двойные импульсы с разными длинами волн в инфракрасном диапазоне около 1,6 микрометра. Один из этих импульсов сильно поглощается метаном, другой - нет. Сюда,

Надежная диодная лазерная технология, пригодная для использования в космосе

Центральным элементом модулей накачки являются стенды для лазерных диодов, поставляемые FBH. Каждый LDB генерирует мощность накачки более 60 Вт в двойных импульсах с частотой повторения 20 герц и шириной импульса 150 микросекунд. Мини-линейки с лазерными диодами являются важным компонентом LDB и обеспечивают эффективное генерирование света. Благодаря коллимационным линзам с быстрой осью, интегрированным в LDB, лазерный луч может быть направлен в оптическое волокно с минимальными потерями. Два таких LDB интегрированы в каждый модуль и обеспечивают общую мощность накачки 120 Вт. Диодный лазер, коллимация быстрой оси и технология LDB были впервые всесторонне протестированы в FBH и подтверждены как пригодные для использования в космосе. Впоследствии стенды с лазерными диодами были аттестованы Европейским центром космических исследований и технологий ESTEC в Нидерландах. Обширные испытания жизненного цикла, проведенные ESTEC, показали, что мощность снижается лишь незначительно даже после продолжительной работы, составляющей более четырех миллиардов импульсов. Поэтому научная группа уверена, что измерительная система MERLIN будет работать без сбоев даже в космических условиях. Успешная поставка LDB для миссии MERLIN стала возможной благодаря многолетнему обширному ноу-хау, накопленному в FBH в области разработки диодных лазеров, пригодных для использования в космосе. Таким образом, технология FBH будет способствовать детальному исследованию важных и пока малоизвестных источников глобального потепления на климатическом спутнике. Поэтому научная группа уверена, что измерительная система MERLIN будет работать без сбоев даже в космических условиях. Успешная поставка LDB для миссии MERLIN стала возможной благодаря многолетнему обширному ноу-хау, накопленному в FBH в области разработки диодных лазеров, пригодных для использования в космосе. Таким образом, технология FBH будет способствовать детальному исследованию важных и пока малоизвестных источников глобального потепления на климатическом спутнике. Поэтому научная группа уверена, что измерительная система MERLIN будет работать без сбоев даже в космических условиях. Успешная поставка LDB для миссии MERLIN стала возможной благодаря многолетнему обширному ноу-хау, накопленному в FBH в области разработки диодных лазеров, пригодных для использования в космосе. Таким образом, технология FBH будет способствовать детальному исследованию важных и пока малоизвестных источников глобального потепления на климатическом спутнике.