Meteor-2 (navă spațială)

Meteor-2 este o serie de sateliți meteorologici  sovietici . Este a doua generație de sateliți meteorologici sovietici, o versiune îmbunătățită a satelitului meteorologic de prima generație . Un total de 21 de vehicule au fost lansate între 1975 și 1993. Alături de Meteor-2M , acestea au stat la baza sistemului meteorologic spațial global al URSS creat în 1967-1971.

Dezvoltare

Dezvoltatorul principal este NII-627, VNIIEM (All-Union Research Institute of Electromechanics). VNIIEM a fost singura organizație care a dezvoltat independent nave spațiale în afara sistemului Minobshchemash . În perioada 1970-1975. Prin ordin al Direcției principale a Serviciului Hidrometeorologic din cadrul Consiliului de Miniștri al URSS și al Ministerului Apărării , a fost dezvoltată o navă spațială meteorologică din a doua generație „Meteor-2”. Baza dispozitivului a fost noua platformă de satelit SP-I. [1]
Parametrii
tipului și înălțimii SP-I Orbită, km — SSO, 600–1200
Vehicul de lansare — 8A92M,
Greutatea navei spațiale Vostok-2M, kg — până la 2000 Greutatea sarcinii utile
, kg — până la 650
Greutatea platformei, kg — până la până la 1300
Precizia orientării triaxiale, arc min. — Precizie de stabilizare unghiulară de 30
, arc grade/s — până la 0,001
Consumul de putere platformă, W — până la 200
Consumul de energie al sarcinii utile, W — până la 500
Câmp de vizualizare a echipamentului — Durată de viață limitată
— 2 ani
Asigurarea calității teledetecției:
rezoluție spațială, m — până la 30 -50
precizie radiometrică, K - până la 2-3
conținut de informații ale canalelor radio, Mbit / s (în funcție de capacitățile AFU) - până la 16

Caracteristici

Echipament

Echipamentul satelit funcționează în domeniul spectral vizibil (0,5 - 0,7 microni) și infraroșu (8 - 12 microni și 11,10 - 18,70 microni).

Echipamente TV (echipamente TV). Conceput pentru a obține imagini cu nori, câmpuri de gheață și zăpadă, precum și alte tipuri de suprafețe subiacente. Deoarece aceste obiecte au reflectanțe diferite, acest lucru permite obținerea de imagini cu o gamă largă de semitonuri. Pe sateliții operaționali, echipamentul de televiziune "Meteor-2" este prezentat în două forme:

1. Telefotometru de scanare pentru transmiterea automată (directă) a imaginilor din nor, adică pentru obținerea (pe bază operațională) de imagini regionale ale zonei imediate peste care zboară satelitul și unde sunt instalate echipamente de recepție la sol. Acest mod de operare se numește modul de transmisie directă a imaginii. 2. Scanarea echipamentelor TV concepute pentru a obține imagini globale (adică pentru toată partea de zi a Pământului). Acest mod de funcționare se numește modul de stocare a informațiilor, echipamentul TV al satelitului „Meteor-2” face posibilă distingerea tulburelii pe fundalul suprafeței subiacente, cu condiția să existe suficientă iluminare în zona de fotografiere (când soarele este deasupra orizontului local mai mult de 5 °).

Echipament IR Folosit pentru a detecta și urmări norii de pe partea umbră a Pământului. Funcționează în regiunea spectrului 8 - 12 microni. Cu ajutorul echipamentelor IR, se realizează o colectare globală de date, atât pe umbră, cât și pe partea iluminată a fiecărei ture de lucru. Luminozitatea (tonul) unei imagini a unui obiect dintr-o imagine în infraroșu este determinată în principal de temperatura suprafeței radiante. Norii, care de cele mai multe ori au o temperatură mai scăzută decât suprafața de bază, apar în imaginile în infraroșu ca zone luminoase pe o suprafață subiacentă gri sau întunecată.

Scanare radiometru IR cu opt canale. Funcționează în intervalele (11,10; 13,33; 13,70; 14,24; 14,43; 15,02; 18,70 microni). Conceput pentru a obține date globale despre sondarea temperaturii atmosferei.

Orbită

AES „Meteor-2” sunt lansate pe orbite aproape polare, apropiate de circulare, cu o altitudine de aproximativ 900 km. Unghiurile de înclinare ale planelor lor față de planul ecuatorului sunt de 81,2°. Pentru o revoluție în jurul Pământului, satelitul Meteor-2 poate înregistra informații TV și IR în modul de stocare de pe un teritoriu care reprezintă aproximativ 20% din suprafața globului. Din experiența utilizării informațiilor prin satelit, se știe că, în interesul serviciului meteorologic, acestea trebuie colectate de pe teritoriul întregului glob de mai multe ori pe zi. Acest lucru se poate face numai cu ajutorul unui sistem de mai mulți sateliți meteorologici operaționali simultan.

Cert este că un satelit operațional, lansat pe o orbită cu o altitudine de aproximativ 900 km, are o perioadă orbitală T = 102,5 min. În acest timp, Pământul are timp să se rotească în jurul axei sale cu un unghi de aproximativ 25,6°, ceea ce corespunde unei deplasări lineare de aproximativ 2800 km la ecuator și aproximativ 1500 km la latitudinea Moscovei. În același timp, lățimea benzii echipamentului științific de la bord al satelitului Meteor-2, conform Tabelului. 2, este egal cu 2100 și 2200 km pentru echipamentele TV și 2600 km pentru echipamentele IR. Aceasta este mult mai mică decât deplasarea între ture a proiecției orbitei, satelitul de la ecuator. În consecință, cu ajutorul unui satelit „Meteor-2” este imposibil să „examinăm” întreaga suprafață a Pământului fără treceri în zona ecuatorială.

La crearea unui sistem meteorologic, se cere ca planurile orbitelor sateliților incluși în acesta să fie distanțate într-un anumit fel de-a lungul longitudinilor nodurilor ascendente. Deci, de exemplu, atunci când se creează un sistem de doi sateliți, nodurile ascendente ale orbitelor lor ar trebui separate cu 90 - 100 ° în longitudine la ecuator, iar atunci când se creează un sistem de trei sateliți - cu 60 °. Se știe că la ceva timp după lansarea AES din cauza precesiei orbitelor, așa cum am menționat mai devreme, proiecțiile acestora pe suprafața pământului vor converge împreună sau, dimpotrivă, vor diverge la distanțe mai mult decât permise. Drept urmare, sateliții vor fotografia aceeași zonă sau vor lăsa suprafețe mari nevăzute.

Un astfel de fenomen nedorit apare din cauza diferitelor înălțimi ale orbitelor către care sunt lansați sateliții. Pentru a evita acest fenomen, este necesar să-și corecteze orbitele după lansările de sateliți. În acest scop, la bordul sateliților meteorologici ar trebui instalate sisteme de propulsie corective speciale, care să permită modificarea înălțimii orbitei satelitului la valorile cerute.

Calculele și practica pe termen lung a muncii au arătat că este practic suficient să existe doi sateliți operaționali și unul sau doi experimentali ca parte a unui sistem meteorologic spațial. Cu ajutorul a doi sateliți operaționali, ale căror planuri orbitale de-a lungul ecuatorului sunt distanțate la aproximativ 90-100°, sistemul face posibilă colectarea de informații de două ori pe zi de pe aproximativ 80% din suprafața Pământului. În același timp, fiecare dintre regiunile planetei este observată cu un interval de aproximativ 6 ore.Transmiterea automată (directă) a imaginilor TV și IR poate fi recepționată în timpul trecerii sateliților în zona de vizibilitate radio a stațiilor terestre dotate cu cel mai simplu echipament și situat oriunde în lume.

Zona de recepție fiabilă a unor astfel de informații are o rază de aproximativ 2500 km. Acest lucru permite oricărui punct să primească informații de la fiecare satelit, de regulă, pe două orbite în timpul zilei și pe două orbite noaptea. Pentru o sesiune de regăsire a informațiilor, care durează în medie aproximativ 10 minute, se primesc informații de pe un teritoriu egal cu 2100 × 4500 = 9.450.000 km 2 .

Note

  1. Iu. V. Trifonov. Crearea și implementarea de platforme de satelit unificate pentru nave spațiale pentru teledetecția pământului și a atmosferei  Voprosy elektromekhaniki. Proceedings of VNIIEM: journal. - 2005. - T. 102 . - S. 5-11 . — ISSN 2500-1299 .

Literatură