Ob-havo - nisbatan qisqa muddatli atmosfera hodisalari to'plami - unga ta'sir qiluvchi omillarning ko'pligi va ularning ta'sirining o'zgaruvchanligi tufayli oldindan aytish qiyin. Yer atmosferasi murakkab dinamik tizimdir, shuning uchun prognozlashning to'g'riligini oshirish uchun har daqiqada uning turli mintaqalardagi holatini hisobga olish kerak. Bir necha o'n yillar davomida meteorologik sun'iy yo'ldoshlar global miqyosda atmosfera tadqiqotlarini o'tkazish uchun zarur vosita bo'lib kelmoqda.
Kosmosdagi ob-havo kuzatuvlarining boshlanishi
Kosmik kemaning meteorologik kuzatishlar uchun asosiy yaroqliligini koʻrsatgan sunʼiy yoʻldosh 1960-yil 1-aprelda uchirilgan Amerika TIROS-1 edi.
Sun'iy yo'ldosh koinotdan sayyoramizning birinchi televizion tasvirini uzatdi. Keyinchalik, ushbu turdagi qurilmalar asosida xuddi shu nomdagi global meteorologik sun'iy yo'ldosh yaratildi.tizim.
SSSRning birinchi meteorologik sun'iy yo'ldoshi Kosmos-122 1966 yil 25 iyunda uchirilgan. U optik va infraqizil diapazonlarda otishni o'rganish uchun bort uskunasiga ega bo'lib, bulutlar, muz maydonlari va qor qoplamining tarqalishini o'rganish, shuningdek, Yerning kunduzi va tungi tomonlarida atmosferaning harorat xususiyatlarini o'lchash imkonini berdi. 1967 yildan boshlab Meteor tizimi SSSRda ishlay boshladi, bu turli maqsadlar uchun keyinchalik ishlab chiqilgan meteorologik tizimlarning asosini tashkil etdi.
Turli mamlakatlarning sun'iy yo'ldosh ob-havo tizimlari
Meteor-Nature, Meteor-2 va Meteor-3 kabi bir nechta sun'iy yo'ldoshlar, shuningdek, Resurs seriyasidagi qurilmalar Meteorning merosxo'ri bo'ldi. 2000-yillarning boshidan beri Meteor-3M kompleksini yaratish davom etmoqda. Bundan tashqari, Rossiyaning meteorologik sun'iy yo'ldoshlari soniga Electro-L kompleksining ikkita sun'iy yo'ldoshi kiritilgan. Ularning birinchisi orbitada 5 yil 8 oy ishlagan, 2016-yilda aloqa uzilgan, ikkinchisi ishlashda davom etmoqda. Ushbu seriyaning uchinchi sunʼiy yoʻldoshini uchirilishi rejalashtirilgan.
AQShda TIROS tizimidan tashqari Nimbus, ESSA, NOAA, GOES seriyali kosmik kemalar ishlab chiqilgan va ishlatilgan. Bir nechta NOAA va GOES seriyalari hozirda xizmatda.
Yevropa sun'iy yo'ldosh ob-havo tizimlari Meteosat, MetOpning ikki avlodi, shuningdek, to'xtatilgan ERS va Envisat - Yevropa kosmik agentligi tomonidan past Yer orbitasiga chiqarilgan eng yirik qurilmalardan biri bilan ifodalanadi.
Yaponiya ("Himawari"), Xitoy ("Fengyun"), Hindiston (INSAT-3DR) va boshqa ba'zi mamlakatlar o'zlarining meteorologik sun'iy yo'ldoshlariga ega.
Yo'ldoshlar turlari
Meteorologik komplekslarga kiritilgan kosmik kemalar orbita parametrlari va shunga mos ravishda maqsadi boʻyicha ikki turga boʻlinadi:
- Geostatsionar sun'iy yo'ldoshlar. Ular ekvator tekisligida, Yerning aylanish yo'nalishi bo'yicha, dengiz sathidan 36786 km balandlikda uchiriladi. Ularning burchak tezligi sayyoraning aylanish tezligiga mos keladi. Bunday orbital xususiyatlarga ega bo'lgan holda, ushbu turdagi sun'iy yo'ldoshlar har doim bir xil nuqtadan yuqori bo'ladi, agar siz orbita va tortishish anomaliyalaridagi xatolar tufayli yuzaga keladigan tebranishlar va "drift" ni hisobga olmasangiz. Ular doimiy ravishda er yuzasining 42% ni tashkil etadigan bitta hududni kuzatadilar - yarim shardan bir oz kamroq. Ushbu sun'iy yo'ldoshlar eng yuqori kenglikdagi hududlarni kuzatishga imkon bermaydi va batafsil tasvirni taqdim etmaydi, lekin ular katta hududlardagi vaziyatni doimiy ravishda kuzatib borish imkoniyatini beradi.
- Polar sun'iy yo'ldoshlar. Ushbu turdagi transport vositalari ancha past orbitalarda - 850 dan 1000 km gacha harakatlanadi, buning natijasida ular kuzatilgan hududning keng qamrovini ta'minlamaydi. Biroq, ularning orbitalari, albatta, Yerning qutblari ustidan o'tadi va bu turdagi bitta sun'iy yo'ldosh ma'lum miqdordagi orbitalarda yaxshi aniqlik bilan tor (taxminan 2500 km) diapazonlarda sayyoraning butun yuzasini "olib tashlashga" qodir. Quyosh-sinxron qutb orbitalarida joylashgan ikkita sun'iy yo'ldoshning bir vaqtning o'zida ishlashi bilan har bir mintaqa o'rganiladi.6 soatlik interval.
Meteorologik sun'iy yo'ldoshlarning umumiy tavsifi va xususiyatlari
Meteorologik kuzatuvlar uchun mo'ljallangan kosmik kema ikkita moduldan iborat: xizmat ko'rsatish moduli (sun'iy yo'ldosh platformasi) va foydali yuk tashuvchisi (asboblar). Xizmat bo'limida radiator va harakatlantiruvchi tizim bilan birga unga o'rnatilgan quyosh panellari orqali quvvatni ta'minlaydigan elektr jihozlari joylashgan. Bir nechta antennalar va geliofizik vaziyatni kuzatish uchun sensorlar bilan jihozlangan radiotexnika majmuasi ishchi modulga ulangan.
Bunday qurilmalarning ishga tushirish vazni odatda bir necha tonnaga etadi, foydali yuk bir tonnadan ikki tonnagacha. Meteorologik sun'iy yo'ldoshlar orasida rekordchi - Evropa Envisat - uchish og'irligi 8 tonnadan ortiq, foydalisi - 10 × 2,5 × 5 m o'lchamdagi 2 tonnadan ortiq. O'rnatilgan panellar bilan uning kengligi 26 metrga etdi. Amerika GOES-R ning o'lchamlari 6,1 × 5,6 × 3,9 m, uchirish og'irligi deyarli 5200 kg va quruq og'irligi 2860 kg. Rossiyaning Meteor-M № 2 tanasining diametri 2,5 m, uzunligi 5 m, o'rnatilgan quyosh panellari bilan kengligi 14 m. Sun'iy yo'ldoshning foydali yuki taxminan 1200 kg, uchirish og'irligi 2800 dan bir oz kamroq edi. kg. Quyida "Meteor-M" meteorologik sun'iy yo'ldoshining № 2 fotosurati.
Ilmiy sun'iy yo'ldosh uskunalari
Odatda ob-havo yoʻldoshlari oʻz jihozlarining bir qismi sifatida ikki turdagi asboblarni olib yuradi:
- Umumiy. Ularning yordami bilan quruqlik va okeanlar yuzasi, bulutlar, qor va muz qoplamining televizion va fotografik tasvirlari olinadi. Ushbu qurilmalar orasida turli xil spektral diapazonlarda (ko'rinadigan, mikroto'lqinli, infraqizil) kamida ikkita ko'p zonali tasvirlash moslamalari mavjud. Ular turli xil rezolyutsiyalarda otishadi. Sun'iy yo'ldoshlar, shuningdek, radar sirtini skanerlash moslamasi bilan jihozlangan.
- Oʻlchash. Ushbu turdagi asboblar yordamida sun'iy yo'ldosh atmosfera, gidrosfera va magnitosfera holatini aks ettiruvchi miqdoriy xususiyatlarni to'playdi. Bunday xususiyatlarga harorat, namlik, radiatsiya sharoitlari, geomagnit maydonning joriy parametrlari va boshqalar kiradi.
Meteorologik sun'iy yo'ldoshning foydali yuki bortda ma'lumotlarni yig'ish va uzatish tizimini ham o'z ichiga oladi.
Yerdagi ma'lumotlarni qabul qilish va qayta ishlash
Sun'iy yo'ldosh ma'lumotni saqlash rejimida ham, keyinchalik ma'lumotlar paketini erdan qabul qilish va qayta ishlash kompleksiga uzatishi mumkin va to'g'ridan-to'g'ri uzatishni amalga oshirishi mumkin. Er kompleksi tomonidan olingan sun'iy yo'ldosh ma'lumotlari dekodlashdan o'tkaziladi, bunda ma'lumotlar vaqt va kartografik koordinatalar bilan bog'lanadi. Keyin turli kosmik kemalardan olingan ma'lumotlar birlashtiriladi va ko'zga ko'rinadigan tasvirlarni yaratish uchun qayta ishlanadi.
Jahon meteorologiya tashkiloti shifrlanmagan meteorologik ma'lumotlardan erkin foydalanishni e'lon qilib, "ochiq osmon" tushunchasini qabul qildi.sun'iy yo'ldoshlardan real vaqtda ma'lumotlar. Buning uchun sizda tegishli qabul qiluvchi uskuna va dasturiy ta'minot bo'lishi kerak.
Xalqaro meteorologik kuzatuv tizimi
Faqat bitta geostatsionar orbita mavjud boʻlgani uchun undan foydalanish kosmik agentliklar va turli mamlakatlarning meteorologik (shuningdek, boshqa manfaatdor) xizmatlari oʻrtasida muvofiqlashtirishni talab qiladi. Ha, va hozirgi vaqtda past qutbli orbitalarni tanlashda, muvofiqlashtirishsiz qilish mumkin emas. Bundan tashqari, xavfli ob-havo hodisalarini (masalan, tayfunlar) sun'iy yo'ldosh orqali kuzatish gidrometeorologiya xizmatlarining sa'y-harakatlarini birlashtirish va tegishli ma'lumotlarni almashish zarurligini ta'minlaydi, chunki ob-havo davlat chegaralarini bilmaydi.
Ob-havoni bashorat qilishda kosmik tizimlarni qo'llash bilan bog'liq xalqaro muammolarni uyg'unlashtirish WMO tarkibidagi meteorologik sun'iy yo'ldoshlar bo'yicha muvofiqlashtiruvchi guruhning mas'uliyati hisoblanadi. Sun'iy yo'ldosh ob-havo tizimlarini almashish 1970-yillarda boshlangan. Bu boradagi ishlarni muvofiqlashtirish hozir ayniqsa muhim. Zero, geostatsionar orbitaga joylashtirilgan xalqaro meteorologik yo‘ldoshlar turkumiga ko‘plab mamlakatlar: AQSH, Yevropa davlatlari, Rossiya, Hindiston, Xitoy, Yaponiya va Janubiy Koreyaning kosmik apparatlari kiradi.
Meteorologiyada kosmik texnologiyalar istiqbollari
Zamonaviy ob-havo sun'iy yo'ldoshlari Yerni masofadan zondlash global tizimining bir qismidir va shuning uchun jiddiy rivojlanish istiqbollariga ega.
Birinchidan, ularning tabiiy ofatlar, tabiiy ofatlar, xavfli hodisalar monitoringi, iqlim oʻzgarishini uzoq muddatli prognozlashdagi ishtirokini kengaytirish rejalashtirilgan. Ikkinchidan, tabiiyki, Yerning meteorologik yoʻldoshlaridan atmosfera va gidrosferadagi jarayonlar, shuningdek, amaliy va fundamental ilmiy ahamiyatga ega boʻlgan geomagnit maydon holati toʻgʻrisida bilim olish vositalari sifatida tobora koʻproq foydalanilishi lozim.
