ROHP-PAZ
ROHP-PAZ és una missió d'oportunitat: El satèl·lit espanyol d'observació de la Terra PAZ, de llançament previst pel 2013 (finalment llançat satisfactòriament el 22 de febrer de 2018), es va dissenyar inicialment per operar un Radar d'Obertura Sintètica (SAR, acrònim en anglès) com a principal i única càrrega útil. Incloïa un receptor avançat de senyals dels Sistemes Globals de Navegació per Satèl·lit (GNSS, acrònim en anglès) per a determinació precisa de la seva òrbita. El disseny d'aquest receptor GNSS en particular, permet el seguiment de senyals en geometria d'ocultació, o sigui, senyals transmeses pel satèl·lits de navegació quan aquests s'estan "ponent" sota l'horitzó de la Terra (o aixecant-se per sobre). El Ministeri Espanyol de Ciència i Innovació (MICINN) va aprovar una proposta amb l'objectiu de modificar els plans originals de PAZ, i així incloure una càrrega de Radio-Ocultacions (RO) GNSS. Això significa activar les capacitats de l'IGOR+ per a realitzar radio-ocultacions, juntament amb l'adquisició i instal·lació d'una antena GNSS orientada vers el limb de la Terra.
La tècnica de les radio ocultacions es va originar en el camp de les ciències planetàries, per l'estudi de les atmosferes d'altres planetes, i mesura la torsió de la propagació del radio-enllaç causada pels gradients de refractivitat de l'atmosfera. Aquesta torsió es pot utilitzar per extreure perfils verticals de radio-refractivitat, dels quals es pot obtenir el contingut electrònic de la ionosfera, així com variables termodinàmiques atmosfèriques tals com la pressió, temperatura, i el vapor d'aigua des de l'estratosfera fins a la capa límit, amb una resolució vertical d'uns 300 m. Els perfils termodinàmics de RO s'assimilen operacionalment in diversos models globals de predicció del temps (NWP, acrònim en anglès) [Healy et al., 2005]. Resultats recents mostren que les RO milloren la predicció del temps, reduint els biaixos dels models de NWP, i resultant el sistema observacional operacional amb el 5è major impacte d'entre els 24 sistemes emprats [Cucurull and Derber, 2008, Cardinali, 2009]. L'ús de RO GPS és doncs una component clau del sistema observacional operacional [NRC, 2007].
Des del 1995, orbiten o han orbitat diverses missions de RO GNSS, entre elles: GPS/MET, Oersted, CHAMP, SAC-C, o GRAS/METOP. Des del 2006, la font principal de dades de RO és una constel.lació de 6 satèl.lits de baixa òrbita, la missió de Taiwan/EEUU FORMOSAT-3/COSMIC, en forma de perfils globalment distribuïts. Tanmateix, hi ha gran risc que el nombre de perfils de RO decreixi dràsticament després de la finalització de la constel·lació COSMIC. Amb una vida esperada de 5 anys, el sistema COSMIC ja va començar a degradar-se durant el 2011. El llançament del satèl·lit PAZ és previst per quan això passi, i abans que una possible nova constel·lació de RO sigui llançada.
A més a més, ROHP-PAZ és un experiment de demostració-de-concepte: per primer cop en la història, mesures de RO GNSS seran obtingudes amb dues polaritzacions, per explotar les possibles capacitats de les radio ocultacions polarimètriques per detectar i quantificar precipitacions intenses. Si es demostra el concepte, PAZ suposarà una nova aplicació de les observacions de radio-ocultacions GNSS, donant perfils termodinàmics i informació de pluja perfectament coincidents, amb gran resolució vertical, en regions cobertes de núvols gruixuts.
Això pot ajudar a entendre les condicions termodinàmiques sota les quals passa la precipitació intensa, cosa rellevant perquè aquests fenòmens resulten difícils de predir amb les parametritzacions actuals dels models meteorològics i climàtics. Una millor comprensió de la termodinàmica de la pluja intensa és necessària per tal de millorar els models climàtics i quantificar l'impacte que tindrà la variabilitat climàtica sobre la precipitació [Wentz et al., 2007, Allan and Soden, 2008]. L'avantatge particular de les RO GNSS polarimètriques és que els seus senyals estan en l'espectre microones que, al contrari dels sensors en infraroig, està poc influenciat pels núvols, ni tan sols pels núvols gruixuts que estan típicament associats amb la precipitació intensa.
[actualització Des,2019]
El satèl·lit PAZ es va llançar finalment el 22 de febrer de 2018. L’experiment ROHP es va activar el 10 de maig de 2018 i les anàlisis de les primeres etapes de l’experiment mostren consistència entre les mesures de desplaçament de fase i la presència de precipitacions intenses. Els estudis mostren signatures més grans per a precipitacions més fortes, cosa que confirma els estudis teòrics realitzats abans del llançament [Cardellach, 2019].