Caratterizzazione del rumore troposferico nei dati Doppler tramite analisi delle misure dei radiometri NASA

Il JPL della NASA utilizza l'effetto Doppler per tracciare i satelliti misurando le variazioni nella frequenza del segnale radio causate dal loro moto relativo; tuttavia, esistono numerosi fattori che influenzano queste misurazioni. La troposfera terrestre rappresenta uno dei contributi di maggior peso nel bilancio del rumore nelle indagini radioscientifiche di precisione. L'obiettivo del presente lavoro è fornirne una completa caratterizzazione, con particolare attenzione sul rumore dovuto al contenuto di vapore acqueo troposferico. L'utilizzo di strumenti come gli Advanced Water Vapor Radiometers, situati presso stazioni del Deep Space Network, permette di ottenere una stima del contenuto di vapore acqueo lungo la linea di comunicazione con il satellite. La loro successiva trasformazione in ritardo del percorso radio fornisce le misure iniziali per l'indagine. Implementando una serie di codici informatici al calcolatore, è stato possibile manipolare e analizzare i dati per ricavare l'intensità e la variabilità di questo rumore, da poter poi confrontare con modelli stagionali già esistenti in letteratura. La modellazione del disturbo troposferico ha fornito informazioni utili e applicabili alla futura pianificazione delle indagini radio scientifiche. In particolare, si potranno migliorare i modelli di rumore troposferico già esistenti per permettere una migliore stima del budget di rumore complessivo per il tracciamento dei satelliti nello spazio profondo.