Redigerer Envisat (avsnitt)

==Instrumentering==
Envisat inneholder ni instrumenter for jordobservasjon og gir oss informasjon om [[Jorda]] ([[Landområde|land]], [[vann]], [[is]] og [[atmosfære]]). De fleste av Envisats instrumenter er videreutviklede modeller av instrumenteringen fra andre satellitter, hovedsakelig [[ERS-1]] og [[ERS-2]]. Instrumenteringen veier 2118&nbsp;kg og instrumenteringsinnkapslingen opptar 3099&nbsp;kg på massebudsjettet. Envisat inneholder også en rekke kontrollmoduler (bl.a. nyttelaststyringsmodul, servicemodul og fremdriftsmodul) og kommunikasjonsantenner i tillegg til instrumenteringen.

Følgende instrumentering finnes på Envisat:

===AATSR===
Advanced Along Track Scanning Radiometer
AASTR er siste utgave av instrumentene ATSR-1 og ATSR-2 som fantes ombord på ERS-1 og ERS-2. Instrumentet måler [[temperatur]]en på havoverflaten, har en oppløsning på ca. 1&nbsp;km² og gir en nøyaktighet på 0,5K ved 80 % skyer. Har kanalene 1,6, 3.7, 11 og 12mm.
Ved å studere temperaturendringer over en periode på mer enn ti år vil forskere ha mulighet til å prediktere globale temperaturendringer over lengre perioder. Det andre målet til AASTR er å studere [[vegetasjon]] på land og vegetasjonens tilstander:
*[[biomasse]]
*[[fuktighet]]
*[[helse]] og [[veksttilstand]]

AASTR-instrumentet er et imaging [[radiometer]], som observerer i det [[infrarød]]e og det synlige [[Elektromagnetisk stråling|frekvensspekteret]]. Instrumentet har en synsbredde på 512&nbsp;km sentrert i nadir.

===ASAR===
Advanced Syntethic Aperture Radar
ASAR er Envisats største instrument og er pr. dags dato operativ. ASAR er et aktivt [[radar]]system og fordelen med det er at [[radar]]en kan se i all slags vær, både om [[natt]]en og om [[dag]]en, og kan i tillegg se gjennom [[skyer|skydekket]].

For å forklare ASAR ser vi på SAR generelt. SAR betyr syntetisk aperturradar og med dette mener vi at når radarantennen beveger seg vil avstanden mellom antennen og målet variere kontinuerlig, og fasen for det mottatte signalet vil variere i takt med avstanden. Når vi for et gitt tidsrom kjenner posisjonen for sending og mottak av en rekke pulser, kan vi addere ekkoene som om de var sendt samtidig fra en mye større vanlig radarantenne. SAR fungerer derfor som om det var brukt en antenne med [[diameter]] lik avstanden SAR-antennen har beveget seg. Uten denne teknikken ville SAR-antennen blitt 80 ganger større enn [[fartøy]]et i seg selv.

''Relaterte ASAR-instrumenter:''
SAR, BISSAT, L-band SAR, L-SAR, PALSAR, RLSBO, SAR (RADARSAT), SAR (RADARSAT-2), SAR (SAOCOM) og TerraSAR-X,

Bildene fra ASAR gir [[informasjon]] om polene, [[snø]]dekke, [[havbølger]], [[Fysisk størrelse|størrelse]] og bevegelse av ishav, landegenskaper, jordfuktighet og avskoging. Vi har også mulighet til å katastrofeovervåke [[jordskjelv]] og [[oversvømmelse]]r. Bildene kan også benyttes for å bestemme informasjon angående skipstrafikk ([[Fysisk størrelse|størrelse]], posisjon og [[fart]]), og blir på den måten en del av overvåkningstjenesten til [[hav]]s. ASAR er bygd opp på erfaringer fra ERS-1 AMI og ERS-2 AMI ([[Active Microwave Instrument]]) for å fortsette og utvide jordobservasjon med SAR. I forhold til ERS AMI er ASAR et avansert instrument som bruker mange nye [[teknologi]]er med forbedret ytelse, slik som en aktiv gruppeantenne, en digital «chirp»-pulsgenerator og ScanSAR modus for å operere med stråleskanning i elevasjon.

ASAR opererer i C-båndet med en [[frekvens]] som ligger i [[Elektromagnetisk stråling|mikrobølgeområdet]] (5,331 [[GHz]]) med fem polarisasjonsvalg (VV, HH, VV/HH, HV/HH, or VH/VV). Denne [[frekvens]]en ligger i et område der atmosfærisk dempning og [[nedbør]] har liten innvirkning på signalene. Antennen er en såkalt gruppeantenne, det vil si at antennearealet består av en rekke antennesegmenter, der hvert segment er utstyrt med sin egen sender og mottaker. ASAR-antennen på Envisat består av 20 plater som hver består av 16 moduler, totalt 320 sende- og mottakermoduler. I hver modul kan man endre både [[Bølgefase|fasen]] og [[amplitude]]n og på den måten endre formen og retningen på strålingsdiagrammet. ASAR kan tilpasses forskjellig operative krav, dekke forskjellige strålebredder og operere med forskjellige polarisasjoner. Den høyeste oppløsningen er 30 [[meter|m]], og den kan kun operere i 30 minutter for hvert omløp.

Envisats ASAR kan operere i to modi:

Global Modus:
Datahastigheten er lav i global modus (0,9 Mbps), og det benyttes moderat [[effekt]], ca. 700 [[watt|W]]. I global modus kan ASAR brukes kontinuerlig over hele [[bane]]n.

*I «Global Monitoring Mode» brukes SAR-teknikken til å dekke en skråbredde på 406&nbsp;km med en oppløsning på 1&nbsp;km.
*I «Wave Mode» benyttes tilbakespredning fra havoverflaten til å bestemme bølgetilstanden, og med dette kan man få data for små områder, 5&nbsp;km x 5&nbsp;km med 100&nbsp;km avstand mellom områdene langs banesporet.

Regional Modus:
I regional modus er datahastigheten betydelig større (100 Mbps), og en [[effekt]] mellom 1200 [[watt|W]] og 1395 [[watt|W]]. Operasjonstid ca. 30 minutter. Det er tre forskjellige typer områdemodi;

*Begrenset utstrekning. Områder som kan ligge med en innfallsvinkel mellom 15° og 45° langs banen. Det er nærmere angitt hvor de dekkede stripene ligger i forhold til banesporet for satellitten. Her kan bredden ligge mellom 0,6 [[km]] og 0,2 [[km]].
*[[Bilde]]r med polarisasjonsretninger. [[Bilde]]r som i punktet ovenfor, men for hvert område genereres det ett [[bilde]] for hver polarisasjonsretning.
*Bredsporsmodus. I denne modusen dekker ASAR et bredere område på 405 [[km]] med 150 [meter|m] [[oppløsning]]. Det dekkes fem underområder med kontinuerlig [[bilde]] i dette dekningsområdet.

===DORIS===
Doppler Orbitography and Radiopostioning Integrated by Satellite
DORIS er et trackingsystem som kommuniserer med et tett [[Datanettverk|nettverk]] av bakkemerker. På bakkestasjonene og i [[Kunstig satellitt|satellitten]] blir målingene presisjonsbearbeidet slik at Envisat får en [[omløpsbane]] med bare få [[centimeter]]s avvik. I tillegg gir DORIS data som hjelper oss å forstå dynamikken til Jorda, overvåke [[isbre]]er, jord-ras og [[vulkan]]er. Den hjelper også med å bedre modelleringen av Jordas [[gravitasjon]]sfelt og [[Atmosfære|ionosfæren]]. For å studere Jordas [[Atmosfære|ionosfære]] brukes et dobbelt frekvenssystem som estimerer antallet frie [[elektron]]er.

DORIS ble opprinnelig laget for å utføre en presis omløpsanalyse av [[low earth orbit|LEO]]-satellitter. Den ble konstruert for å gi en nøyaktighet på 10&nbsp;cm eller mindre, og det realiseres ved hjelp av dopplerskifte som referanse. DORIS ble første gang brukt om bord på SPOT2-satellitten som ble sendt opp i 1990. Siden den gang har det blitt sendt opp flere [[Kunstig satellitt|satellitter]] med DORIS installert.

DORIS-instrumentet består av en ultrastabil krystalloscillator (USO) som er identisk med USOen som blir brukt på bakkemerkene til DORIS. Den har også dobbel frekvensantenne som sender i alle retninger. Hvert signal som sendes fra en bakkestasjon inneholder ID, som gir [[meteorologi]]ske data og informasjon om stasjonens operasjonsstatus. Meldingen varer i 0,8 sekunder og blir sendt hvert 10. [[sekund]]. [[Toulouse]] og [[Kourou]] fungerer som tidsreferanse til DORIS. Her benyttes [[Atomur|atomklokker]] for å få nøyaktig [[tid]]. Hovedkvarteret for posisjoneringen av DORIS ligger [[Toulouse]].

===MERIS===
MERIS ('''ME'''dium '''R'''esolution '''I'''maging '''S'''pectrometerer) et [[spektrometer]] som måler [[Konveksjon|solstrålingen som reflekteres fra skyer og jordoverflaten]]. Instrumentet analyserer 15 [[Elektromagnetisk stråling|spektralbånd]] i det synlige og infrarøde spekteret, fra 390 til 1040 nanometer, har en synsvinkel på 68,5° og en [[oppløsning]] på 300 m. Ved hjelp av et [[spektrometer]] og en todimensjonal [[CCD]]-matrise gir den både romlig- og spektral sampling. Dette [[spektrometer]]et kan for eksempel overvåke algeoppblomstringer og vannkvalitet langt [[kyst]]en.

Den primære oppgaven er å observere [[farge]]n og sirkulasjonen i [[hav]]et. Dette reflekterer biologisk aktivitet. Instrumentets målinger er et viktig bidrag til forskere som vil forstå [[hav]]et og dets systemet. Den sekundære oppgaven er undersøkelser av atmosfæriske parametere i [[sky]]er, [[vanndamp]] og aerosoler. I tillegg kommer jordoverflateparametere som [[vegetasjon]]sprosesser der den spektrale signaturen til [[vegetasjon]]en gir informasjon om vekstfase og [[klorofyll]]nivå.

===GOMOS===
Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars
GOMOS er et såkalt middels [[spektrometer]] og er [[ESA]]s nyeste tilskudd til familien av instrumenter for undersøkelse av [[ozon]]innholdet i [[atmosfæren]]. Hovedoppgaven til GOMOS er å måle profilen til [[ozon|O<sub>3</sub>]], NO<sub>2</sub>, NO<sub>3</sub>, OClO, [[temperatur]] og [[vanndamp]]. Den kan måle både dag- og nattside. Ca. 180 [[stjerne]]r på dagsiden og 1450 på nattsiden. GOMOS kan foreta over 600 målinger pr. dag. Målinger foretas mellom [[tropopausen]] og 100&nbsp;km høyde.

Litt fakta:
*Høydeoppløsning: < 1,7 [[km]]
*Plassert på nadirsiden (ned mot [[Jorda]])
*Dekker bølgelengdeområdet fra 250 til 960 [[Nanometer|nm]]
*Masse: 175 [[kg]]
*Effektforbruk: 200 [[watt|W]]
*Datarate som overføres til bakken: 226 kbit/s

Instrumentet måler hvordan [[atmosfære]]ns [[gass]]er absorberer [[stråling]]en fra [[stjerne]]r ved forskjellige [[bølgelengde]]r i forskjellige luftlag. Instrumentet rettes mot en forhåndsbestemt [[stjerne]] som er synlig over [[atmosfæren]] og kontinuerlig måler [[Elektromagnetisk spekter|spekteret]] fra ultrafiolett (250&nbsp;nm til 675&nbsp;nm) via synlig (756&nbsp;nm til 773&nbsp;nm) til det nære [[infrarød]]e (926&nbsp;nm til 952&nbsp;nm). Etter hvert som [[stjerne]]r forsvinner bak [[horisont]]en vil [[stråling]]en gå gjennom en stadig større og tykkere del av [[atmosfære]]n. Spekteret vil forandre seg siden [[stråling]]en går gjennom lavere og lavere luftlag. Den kjemiske sammensetningen av [[atmosfære]]n i forskjellige høydelag bestemmes ut fra kunnskapen om spekteret til [[stjerne]]n og atmosfæregassenes evne til [[Elektromagnetisk absorpsjon|absorpsjon]] av ulike [[bølgelengde]]r.

===MIPAS===
Michelson Interferometer for Passiv Atmospheric Sounding
Dette er et såkalt Fourier-transform-spektrometer, som måler termisk stråling fra gasser i den midlere og øvre atmosfæren. Målingene foretas i bølgelengdeområdet fra ca. 4 μm til 15 μm.
Instrumentet kan kartlegge global distribusjon av opptil 20 forskjellige gasser, bl.a. [[ozon|O<sub>3</sub>]], [[Salpetersyre|HNO<sub>3</sub>]], [[vann|H<sub>2</sub>O]], [[Dinitrogenoksid|N<sub>2</sub>O]], [[metan|CH<sub>4</sub>]], og [[Klorfluorkarbon|KFK]]-gasser. Instrumentet veier 320&nbsp;kg, har et effektforbruk på 210 [[watt|W]] og en datarate på 550 kbit/s. MIPAS kan registrere og spektralt løse opp store mengder emisjoner som opptrer i [[atmosfære]]n. Fordelen med dette instrumentet er at alle [[gass]]ene kan måles samtidig, men dette fører til at analysemetodene for å skille ut og bestemme [[Konsentrasjon (kjemi)|konsentrasjonen]] til den enkelte [[gass]]en blir svært ressurskrevende.

Data fra MIPAS gjør det enklere å forstå ozonproblematikken og klimaoppvarmingen. Målinger fra MIPAS gir data med en unik global dekning, uavhengig av lysforhold eller [[årstid]]. MIPAS-instrumentet kan også observere loddrett i forhold til [[omløpsbane]]n.

===MWR===
MicroWave Radiometer
Hovedoppgaven til [[radiometer|mikrobølgeradiometeret]] er måling av den totale [[vann]]mengden som er i [[atmosfære]]n og [[vann]]innholdet i [[sky]]ene. Dette brukes for å korrigere RA-2 signalet. MWR er et tokanals [[radiometer]] som opererer på [[frekvens]]ene 23,8 [[GHz]] og 36,5 [[GHz]]. Disse [[frekvens]]ene brukes for å måle styrken av den svake [[vanndampsemisjonslinjen]]. MWR veier 25 [[kg]], har et effektforbruk på 23 [[watt|W]] og en datarate på 16,7 kbit/s.

===RA-2===
Radar Altimeter-2
RA-2 er en [[høydemåler|radarhøydemåler]] som bruker en nadir-rettet-puls for å bestemme en toveis forsinkelse av [[ekko|radarekkoet]] fra [[Jorda|Jordens]] [[overflate]]. Den har en [[frekvens|hovedfrekvens]] på 13,575 [[GHz]] og har en veldig høy presisjon på målingene. En kanal med [[frekvens]] 3,2 [[GHz]], beregner feil i rekkeviddemålinger, forårsaket av gjennomløpstid av radarsignalet gjennom [[atmosfære|ionosfæren]]. Nøyaktigheten på målingen avhenger av karakteristikken til Jordoverflaten. Best nøyaktighet fås ved målinger rett over [[hav]]et, fordi det er tilnærmet homogent. Tida fra utsending av [[puls]] til mottak av [[ekko]], er [[proporsjonal]] med [[høyde]]n til [[Kunstig satellitt|satellitten]]. Styrken og formen til [[ekko]]et inneholder [[informasjon]] om karakteristikken til [[overflate]]n som forårsaket [[refleksjon]]en.

===SCIAMACHY===
SCanning Imaging Absorption spectroMeter for Atmospheric CHartographY.

Primæroppgaven til instrumentet er å utføre [[global]]e målinger av [[gass]]er i [[troposfæren]] og [[stratosfæren]]. SCIAMACHY tar målinger av [[solspektre]], [[topografi]], egenskaper til [[skyer]], [[hav]]- og bakkerefleksjon. SCIAMACHY er en fortsettelse av [[GOME]]-instrumentet som så «[[verdensrommet]]» på nært hold første gang i [[1995]] om bord på [[ERS-2]]. Forskjellen er de fire første [[Radiokanal|kanal]]ene på SCIAMACHY som dekker de samme bølgelengdene i UV og synlig lys som [[GOME]] dekker. Det som også er nytt i forhold til [[GOME]] er at SCIAMACHY har muligheten til å kalkulere [[sfærisk geometri]], og kan ta høyoppløselige [[bilder]] av [[vann|H<sub>2</sub>O]], [[ozon|O<sub>3</sub>]] og [[metan|CH<sub>4</sub>]]. SCIAMACHY kan også brukes til å lage [[ozonkart]].

===LRR===
Laser Retro Reflector
LRR er et [[passiv]]t [[speil]] og kan derfor ikke betraktes som et [[instrument]]. Den brukes som støtte til [[posisjonsbestemmelse]] og til RA-2 [[instrument]]et som høydekalibrering. Ved hjelp av ILRS-stasjoner, som er et [[global]]t [[Telekommunikasjonsnett|nettverk]] av bakkebaserte laserstasjoner, kan man få en veldig nøyaktig [[posisjonsbestemmelse]] til [[Kunstig satellitt|satellitten]]. Laserstasjonene sender korte [[puls]]er opp mot Envisat, og måler deretter tiden det tar til [[ekko]]et mottas. Dermed kan [[posisjon]]en til Envisat beregnes.