Satélites de seguimiento de la Tierra

Los satélites de órbita terrestre baja (Low-Earth Orbiting, LEO) usan las bandas visible, NIR y SWIR para monitorear muchos aspectos del medio ambiente, incluida la salud de granjas, bosques, arroyos, lagos, bahías y mares. Medir la contaminación del aire, encontrar fugas de metano y monitorear otros gases de efecto invernadero se ha convertido en métricas importantes para abordar el cambio climático. Las vibraciones moleculares crean fuertes bandas de absorción en longitudes de onda clave en el rango de longitud de onda NIR y SWIR, creando firmas espectrales detectables por espectrómetros de imágenes o por generadores de imágenes multiespectrales e hiperespectrales (hyper-spectral imagers, HSI).

Por ejemplo, la obtención de imágenes de la superficie terrestre en dos o tres bandas espectrales se puede usar para detectar fugas de metano debido a la fuerte absorbancia del CH4 a 1666 nm (1,666 µm). Hay poca superposición con la absorción de agua o CO2 en esa banda de longitud de onda. El contraste de esa imagen con la de una banda sin fuerte absorción revela la presencia de metano.

Con la llegada de los nanosatélites de bajo costo, ponerlos en servicio para vidas de misión de solo tres a cinco años reduce los requisitos de componentes resistentes a la radiación, lo que hace viable que los satélites LEO usen generadores de imágenes terrestres. Discuta su aplicación de monitoreo terrestre con Princeton Infrared Technologies, Inc. (PIRT) para comprender cómo emplear la matriz 2-D PIRT1280A1-12 en su diseño, incluidas las posibilidades de crear un detector de mosaico de campo de visión más grande de varias matrices. También puede explorar el uso de varios de los modelos 1-D 1024L1 LINEAR ARRAY, cada uno con un filtro de paso de banda diferente para hacer un generador de imágenes de barrido multiespectral personalizado para detectar problemas agrícolas o de contaminación específicos.

Ambos generadores de imágenes PIRT proporcionan alta sensibilidad y alta resolución con formatos de alta definición al tiempo que proporcionan un alto rango dinámico intraescénico con gran linealidad. Cada matriz proporciona una amplia gama de capacidades programables de ganancia o pozo completo, lo que las hace adecuadas tanto para encontrar las intensidades de luz más débiles como para detectar pequeñas variaciones en la baja absorción a niveles elevados de luz solar. El amplio rango de sensibilidad de longitud de onda de estos sensores brinda a los diseñadores de satélites la capacidad de usar el mismo detector para bandas espectrales en cualquier rango en el rango de 400 a 1680 nm (0,4 a 1,7 µm). La brecha natural de banda directa de los detectores de InGaAs emparejados en red proporciona una progresión uniforme de la respuesta QE de alta sensibilidad a través de esas longitudes de onda, en contraste con la respuesta débil y desigual que muestran los detectores de puntos cuánticos coloidales (colloidal quantum dot, CQD) que se han introducido recientemente en el mercado.