Konzept eines Satelliten-Cross-Kalibrierungsradiometers zur Kalibrierung kommerzieller optischer Satelliten im Orbit

Der Bereich der Satellitenfernerkundung (EO) boomt, mit Hunderten von kommerziellen Satelliten, die jedes Jahr gestartet werden und eine reiche Datenquelle bieten, die für gesellschaftliche Vorteile genutzt werden könnte. Die Datenströme aus der wachsenden Konstellation kommerzieller Satelliten sind von variierender Qualität, was das Potenzial für ihre kombinierte Nutzung in wissenschaftlichen Anwendungen einschränkt, die langfristige Zeitreihendaten aus mehreren Quellen benötigen. Die Qualität der Kalibrierung, die an optischen Sensoren an Bord vieler Satellitensysteme durchgeführt wird, ist aufgrund von Kalibrierungsmethoden, Sensordesign, Missionsziel, Budget oder anderen betrieblichen Einschränkungen sehr variabel. Eine kleine Anzahl derzeit betriebener gut charakterisierter Satellitensysteme mit integrierter Kalibrierung, wie Landsat-8/9, Sentinel-2 und geplante zukünftige Missionen wie das NASA Climate Absolute Radiance and Refractivity Observatory (CLARREO) Pathfinder, die Traceable Radiometry Underpinning Terrestrial and Helio Studies (TRUTHS) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und LIBRA aus China, gelten als Maßstab für die optische Datenqualität aufgrund ihrer Rückführbarkeit auf internationale Messstandards. Dieses Papier beschreibt das Konzept eines raumgestützten Transferkalibrierungsradiometers, das Satelliten-Cross-Kalibrierungsradiometer (SCR) genannt wird, das die Übertragung der Kalibrierungsparameter von Satelliten wie Landsat-8/9, Sentinel-2 oder anderen Bezugssystemen auf eine Reihe von kommerziellen optischen EO-Satellitensystemen im Orbit ermöglichen würde. Eine Beschreibung der Schlüsselmerkmale des SCR, um erfolgreich im Orbit zu operieren und die Kalibrierung von Referenzsystemen auf Kundensysteme zu übertragen, wird präsentiert. Ein System wie das SCR im Orbit könnte SI-rückverfolgbare Satelliten (SITSats) ergänzen, um die Datenqualität und -konsistenz zu verbessern und die interoperable Nutzung von Daten aus mehreren optischen Sensorsystemen zu erleichtern, um höhere Renditen aus der globalen Investition in EO zu erzielen.