Как правило, на спутниках ДЗЗ устанавливается оборудование, предназначенное для съемки Земли в светлое время суток, когда планета хорошо освещается Солнцем. Благодаря новому прибору — радиометру VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite), — установленному на запущенном в октябре прошлого года спутнике Suomi NPP, ученые получили возможность наблюдать за атмосферой и поверхностью Земли в ночные часы.

Чувствительность радиометра такова, что позволяет обнаруживать ночное свечение, производимое даже отдельно плывущим кораблем. Военные спутники американской системы DMSP (Defense Meteorological Satellite Program) используются для подобных наблюдений уже более 40 лет. Спутники системы DMSP ведут съемку с помощью радиометра OLS в участках спектра 0,4–1,1 и 10–13,4 мкм. Но радиометр VIIRS превосходит OLS по способности обнаруживать и различать слабые источники света в ночное время. Разрешающая способность VIIRS в участке спектра 0,5–0,9 мкм для дневных и ночных наблюдений DNB (Day Night Band) достигает 740 м (радиометрическое разрешение — 12–14 бит) и постоянна практически во всей полосе обзора (3000 км).

Для ведения DNB-съемки в радиометре используется монолитная ПЗС-матрица фотоэлементов, а также предусмотрены три автоматически выбираемых уровня усиления сигнала (низкий – LGS, средний – MGS и высокий – HGS), обеспечивающих контроль изменения яркости в пределах кадра изображения до величины седьмого порядка. В отличие от обычной фотокамеры, где изображение получается сразу, в радиометре VIIRS его формирование происходит в результате последовательного сканирования кадра в поле зрения прибора. Изображение представляется в виде миллионов пикселей, для каждого из которых затем анализируется уровень яркости.

Для сравнения разрешающая способность радиометра OLS в режиме ночной съемки не превышала 5 км и ближе к краям полосы обзора возникали значительные геометрические искажения. Кроме того, спутники DMSP функционируют на утренних или вечерних орбитах, в то время как Suomi NPP был выведен на орбиту с местным временем пересечения экватора близким к полуночи (полудню), что обеспечивает в ночное время более выгодные условия для съемки слабоосвещенных объектов. Радиометр VIIRS вобрал в себя ряд других технических усовершенствований, делающих его на сегодняшний день самым передовым устройством для ведения ночной съемки.

На состоявшейся в декабре в Сан-Франциско пресс-конференции Американского геофизического союза (American Geophysical Union) был представлен новый композитный снимок Земли с высоким разрешением, сделанный спутником Suomi NPP ночью. Подобные снимки являются для ученых источником важных данных о ранее невидимых или плохо видимых явлениях и событиях.

— Все те причины, по которым нам необходимо наблюдать за Землей днем, побуждают нас вести наблюдение и ночью, ведь в отличие от людей Земля никогда не спит, — отметил Стив Миллер, сотрудник института по исследованию атмосферы NASA при университете штата Колорадо.

Радиометр VIIRS сумел заснять при лунном освещении ураган «Сэнди», который обрушился вечером 29 октября на побережье штата Нью-Джерси. На полученных изображениях видны последствия урагана в виде массовых отключений электричества, оставивших миллионы жителей в полной темноте. VIIRS способен давать более полную информацию об ураганах и других погодных явлениях, таких как, туманы, которые трудноразличимы с помощью обычных ИК-датчиков. Кроме того, именно ночью происходит формирование многих типов облаков.

Как подчеркнул, Митч Голдберг, специалист по космической программе NOAA Joint Polar Satellite System, «национальная метеослужба NOAA продолжает осваивать возможности DNB-съемки, и получаемые с помощью VIIRS снимки высокого разрешения выведут прогнозирование погодных явлений в ночное время на качественно новый уровень». 

Композитное изображение ночной Земли (восточное полушарие), полученное на основе снимков, сделанных спутником Suomi NPP в апреле и октябре 2012 (источник: NASA Earth Observatory)	Южное полярное сияние в районе Земли Королевы Мод (Восточная Антарктида). Снимок получен в результате DNB-съемки 15 июля 2012 года (источник: NASA Earth Observatory)