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REFIR-PAD
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Radiation Explorer in the Far InfraRed - Prototype for Applications and Development
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REFIR (Radiation Explorer in the Far InfraRed) è il progetto di una missione spaziale per la misura della radianza emessa dall'atmosfera terrestre su tutta la banda di emissione fino al lontano IR allo scopo di migliorare la caratterizzazione dei processi chimico-fisici che concorrono alla determinazione dell'effetto serra.

I principali obbiettivi scientifici dell'esperimento sono:
- misura al
''top dell'atmosfera'' della radianzione emessa dalla Terra con copertura spettrale estesa fino al lontano IR: da 100 a 1100 cm-1 con 0.5 cm-1 di risoluzione spettrale e rapporto segnale-rumore S/R > 100;
- caratterizzazione dell'effetto dei principali componenti che modulano l'energia termica persa dall'atmosfera: vapor d'acqua, temperatura ed effetto delle nubi.

REFIR è composto da 4 strumenti:
- lo spettrometro FTS a larga banda,
-
un "embedded imager" operante nella "finestra atmosferica" su lo stesso pixel dello spettrometro, per l'identificazione della scena/nubi,
- un "add-on multi-channel imager" per la caratterizzazione delle nubi,
- un radiometro singolo pixel a larga banda integrata per fornire una misura integrata della radiazione emessa.
L'integrazione di tutti i sistemi  ad uno strumento satellitare molto compatto di circa 70 kg di massa con un consumo di 80 W, elettronica inclusa.  Il "data rate" previsto è di
170 kbps senza compressione dati.



Stato del progetto

Il progetto è iniziato con lo studio di fattibilià REFIR EU project finanziato dalla Comunità Europea dal gennaio 1997 ad aprile 2000. L'attvità ha incluso gli studi: Pre-Fase A (1997),  Fase-A (1998), e Fase-B0 (1999) per lo strumento e la Pre-Fase A per il segmento di terra.

Lo sviluppo del primo prototipo dello spettrometro FTS, chiamato REFIR-BB (REFIR-BreadBoard), è stato finanziato nel 2000-01 dall'Agenzia Spaziale Italiana (ASI) con il progetto dal titolo: “R&D bread-board for a FTS to remotely sense the rotational water vapour band (100-1000 cm-1)”. Nel 2001, il progetto è stato proposto come missione spaziale per il Programma ASI "Small Mission Program".

Uno dei principali problemi dello spettrometro FTS è la realizzazione di "beam-splitter" ad elevata efficienza. Dato che non si sono trovati componenti commerciali con la caratteristiche richieste, l'Agenzia  Spaziale Europea (ESA) nel 2001-03 ha finanziato uno studio dal titolo: REFIR Beam Splitter Pre-development, per lo sviluppo di "beam-splitter" a polarizzazione in grado di coprire tutta la banda di REFIR.

Un secondo prototipo dello spettrometro FTS, chiamato REFIR-PAD (REFIR-Prototype for Applications and Developmet) è stato sviluppato per misure da pallone stratosferico. Lo strumento ha eseguito il primo volo, il 30 giugno 2005 dalla base di lancio presso Teresina in Brasile. I risultati confermano sperimentalmente la capacità di misura dello strumento e forniscono la prima misura spettrale con copertura a larga banda di tutto lo spettro di emissione dell'atmosfera terrestre.