干渉合成開口レーダ(InSAR)は、2018年の10年ごとの調査で優先された地表変形および変化の観測を支えているが、現行の衛星資産における時間サンプリングは、多くの一過性の地球物理過程をエイリアシングしてしまう。単一衛星のリピートパスInSARでは、衛星軌道が整数のノーダル日間隔における時間ベースラインを、単一ノーダル日まで許容する。しかし、数分から数日程度で進行する過程は、これらのシステムでは十分にサンプリングされない。本研究は、複数の軌道面にSAR衛星を分散させることで、プログラム可能なサブデイリーの時間ベースラインにより衛星間の干渉画像(interferograms)を取得するコンステレーション・アーキテクチャである、Tunable WIndow for Surface Transients(TWIST)を提示する。望まれる時間ベースラインに応じた軌道位相合わせは、J2摂動下の力学において、地球固定座標系で衛星の地上軌跡を整合させるための、平面の方位および軌道間の衛星位置の条件として定式化される。定常的な科学運用戦略および要請対応型の運用戦略について、モデル化した空間被覆、平均応答時間、三次元変位推定の実現可能性を通じて評価する。4機の衛星からなるTWIST InSARコンステレーションは、サブデイリー時間ベースラインにおいて全球陸域の99.8%を観測し、要請時の平均応答時間を6.7 hrに達成し、全球陸域の91.1%に対して三次元変位推定を可能にする。提示した結果は、これまで特定されていた9つのターゲット観測量に対する、TWIST InSARアーキテクチャのゲームチェンジとなる観測能力を示すと同時に、軌道位相合わせ条件の取得において大きな技術的障壁がないことも示している。
https://doi.org/10.31223/x5xv3j